風電作為我國第三大主力電源,具有廣闊的發(fā)展空間。在新風力發(fā)電機組不斷投運的同時,老舊機組逐漸進入故障高發(fā)期,若故障不能及時被處理,將影響風電機組的安全經(jīng)濟運行,研究風電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷對防止重大事故發(fā)生、降低運維成本具有重要的現(xiàn)實意義。本文以故障率較高的滾動軸承為診斷對象,針對恒速工況及復雜工況條件下的滾動軸承故障特征提取與診斷進行深入研究,主要內容如下:（1）以風電機組滾動軸承為重點分析對象,闡述其組成結構、位置分布、故障機理、故障類型及故障特征頻率,為診斷故障滾動軸承提供理論依據(jù);分析時域、頻域及時頻域在不同工況下常用的有效故障診斷方法。（2）恒速工況下風電機組滾動軸承故障特征提取與診斷方法研究。本文選用小波包分解（wavelet packet decomposition,WPD）與變分模態(tài)分解（variational mode decomposition,VMD）對實驗室及現(xiàn)場振動數(shù)據(jù)進行診斷分析;應用小波包分解故障信號時選擇Shannon信息熵法為信息代價函數(shù),通過對比試驗選擇小波包最佳分解尺度;以分解特性、診斷效果、使用靈活度、運行時間四個方面為對比對象,綜合對比WPD... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 風電機組滾動軸承故障診斷技術的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 滾動軸承故障診斷方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于振動分析的故障診斷研究現(xiàn)狀
    1.3 復雜工況下滾動軸承故障診斷研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第2章 滾動軸承故障機理及故障診斷方法
    2.1 引言
    2.2 滾動軸承的結構
    2.3 風電機組滾動軸承的分布
    2.4 滾動軸承典型故障
    2.5 滾動軸承振動機理及故障特征頻率
        2.5.1 滾動軸承振動機理
        2.5.2 滾動軸承故障特征頻率
    2.6 實驗室故障數(shù)據(jù)來源
        2.6.1 恒速工況滾動軸承故障數(shù)據(jù)
        2.6.2 變速工況滾動軸承故障數(shù)據(jù)
    2.7 現(xiàn)場故障數(shù)據(jù)來源
        2.7.1 測點的選擇及安裝
        2.7.2 數(shù)據(jù)采集與軸承型號
    2.8 故障診斷方法
    2.9 本章小結
第3章 恒速工況滾動軸承故障診斷方法研究
    3.1 引言
    3.2 基于小波包算法的滾動軸承故障診斷應用
        3.2.1 小波包算法原理
        3.2.2 恒速工況下小波包的應用及分解尺度的選擇
        3.2.3 風電機組滾動軸承故障診斷
    3.3 基于變分模態(tài)分解的滾動軸承故障診斷應用
        3.3.1 變分模態(tài)分解算法原理
        3.3.2 變分模態(tài)分解算法過程
        3.3.3 恒速工況下滾動軸承的VMD診斷應用
        3.3.4 風電機組滾動軸承故障診斷
    3.4 變分模態(tài)分解(VMD)與小波包的對比分析
        3.4.1 VMD信號仿真研究
        3.4.2 小波包信號仿真研究
        3.4.3 對比分析
    3.5 本章小結
第4章 復雜工況下滾動軸承故障診斷方法研究
    4.1 引言
    4.2 兩種不同構造的包絡階次法
        4.2.1 計算階比跟蹤(COT)包絡階次
        4.2.2 逆平方包絡(RE-SES)階次分析
    4.3 基于COT-VMD變工況下滾動軸承診斷應用
        4.3.1 非平穩(wěn)信號仿真研究
        4.3.2 現(xiàn)場及實驗室數(shù)據(jù)滾動軸承診斷分析
    4.4 基于VMD濾波的RE-SES滾動軸承故障診斷應用
        4.4.1 非平穩(wěn)信號仿真研究
        4.4.2 實驗室模擬現(xiàn)場數(shù)據(jù)故障診斷應用
    4.5 對比分析
    4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3174193