發(fā)布時(shí)間：2017-08-04 13:35

  本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪故障模擬實(shí)驗(yàn)及仿真研究

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【摘要】：目前，全世界的能源供給主要以化石燃料為主，其對(duì)環(huán)境危害的有目共睹。近年來(lái)的全球氣溫溫暖化也和化石燃料有關(guān)。為了解決這一問(wèn)題，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成為各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的技術(shù)之一，但是隨著在役大型風(fēng)場(chǎng)的數(shù)量日益增多，設(shè)備維護(hù)和故障診斷工作成為急待解決的問(wèn)題之一。 本文在此背景下，，研究一種利用發(fā)電機(jī)電信號(hào)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪故障診斷方法。通過(guò)搭建一組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模擬試驗(yàn)臺(tái)，來(lái)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪故障模擬實(shí)驗(yàn)及仿真研究。試驗(yàn)臺(tái)由模擬風(fēng)機(jī)的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、模擬DIGF電機(jī)的繞線式異步電動(dòng)機(jī)、增速齒輪和變頻器等控制元件組成。數(shù)據(jù)的采集部分由LabView軟件和數(shù)據(jù)采集卡組合完成。本文利用Matlab/Simulink對(duì)風(fēng)機(jī)組進(jìn)行仿真，仿真正常和故障兩種狀態(tài)下的定子電流和電壓的信號(hào)，利用頻率解調(diào)法對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理。再結(jié)合實(shí)驗(yàn)中采集的電流和電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)速信號(hào)的對(duì)比分析，來(lái)驗(yàn)證定子電流法的可行性。 結(jié)果說(shuō)明，搭建的實(shí)驗(yàn)臺(tái)完全可以模擬在不同工況下風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。同樣也可以說(shuō)明，在定子電流法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用瞬時(shí)頻率譜分析法是風(fēng)力發(fā)電機(jī)電信號(hào)中微弱故障信息提取方法研究的一種有效的解決辦法之一。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 定子電流法 頻率解調(diào)法 齒輪故障
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315;TH165.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 課題來(lái)源10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電設(shè)備故障診斷研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 國(guó)外風(fēng)力發(fā)電設(shè)備故障診斷研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備故障診斷研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文研究思路及內(nèi)容安排13-15
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障類型及故障診斷技術(shù)15-20
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障類型15-17
• 2.1.1 發(fā)電機(jī)故障15-16
• 2.1.2 齒輪箱故障16-17
• 2.2 故障信息提取技術(shù)原理17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第3章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的建模與仿真20-31
• 3.1 軟件 Matlab/Simulink 簡(jiǎn)介20-21
• 3.2 齒輪故障信號(hào)力學(xué)模型及仿真21-23
• 3.2.1 齒輪副力學(xué)模型21-22
• 3.2.2 齒輪故障信號(hào)仿真22-23
• 3.3 發(fā)電機(jī)組的仿真23-25
• 3.3.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型23-24
• 3.3.2 DFIG 異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的仿真24-25
• 3.4 仿真結(jié)果分析25-30
• 3.4.1 正常狀態(tài)下運(yùn)行的仿真結(jié)果25-28
• 3.4.2 故障狀態(tài)下運(yùn)行的仿真結(jié)果28-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第4章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建與模擬原理31-42
• 4.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的模擬原理31-35
• 4.1.1 雙饋電機(jī)基本原理31-33
• 4.1.2 雙饋異步發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)33-34
• 4.1.3 風(fēng)力機(jī)的模擬原理34-35
• 4.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的模擬35-41
• 4.2.1 總體模擬方案36-37
• 4.2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
• 4.2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)采集39-41
• 4.3 本章小結(jié)41-42
• 第5章 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)及分析42-55
• 5.1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子恒頻42-47
• 5.1.1 電動(dòng)機(jī)定子頻率為 5Hz42-44
• 5.1.2 電動(dòng)機(jī)定子頻率為 10Hz44-45
• 5.1.3 三維對(duì)比分析45-47
• 5.2 電動(dòng)機(jī)定子恒頻47-52
• 5.2.1 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率為 20Hz47-48
• 5.2.2 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率為 30Hz48-50
• 5.2.3 三維對(duì)比分析50-52
• 5.3 工頻恒定52-54
• 5.3.1 轉(zhuǎn)子、定子頻率分別為 40Hz 和 7.5Hz52-53
• 5.3.2 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、電動(dòng)機(jī)定子頻率分別為 35Hz 和 10Hz53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊建國(guó),姜立標(biāo),林波,孫中圣;變速器齒裂及軸承故障建模與故障特征提取[J];汽車工程;2004年02期

2 韓春福;;國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展淺析[J];沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

本文編號(hào)：619859