本文關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障特征提取方法研究

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【摘要】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著單機(jī)組的容量增加,齒輪箱承受的載荷也隨之增加,加上其復(fù)雜多變的工況,導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障頻發(fā)。本文通過搭建風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,分別提取齒輪箱局部故障與分布式故障的振動(dòng)信號(hào)和電流信號(hào)�；跁r(shí)頻域分析方法,通過分析振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域因子(峰峰值、峭度等)及其幅值譜圖,初步判斷故障的存在性。為了進(jìn)一步對(duì)齒輪箱故障進(jìn)行特征提取,采用雙譜分析方法,雙譜具有檢測(cè)信號(hào)的二次相位耦合和抑制高斯噪聲的性質(zhì)。對(duì)齒輪箱振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行高斯分解,利用雙譜繪制其等高線圖和瀑布圖,在等高線圖上分別可以找到分布式故障和局部故障的特征頻率,且對(duì)于同一種故障,隨著故障的發(fā)展,雙譜峰值也隨著信號(hào)的調(diào)制加強(qiáng)而減小,且雙譜能很好的抑制噪聲的干擾,有效的診斷了齒輪箱的故障�；谡駝�(dòng)信號(hào)的診斷方法由于振動(dòng)傳感器安裝不便與損壞,且振動(dòng)的故障信號(hào)與故障的關(guān)聯(lián)性小,提出了使用發(fā)電機(jī)側(cè)電流信號(hào)診斷齒輪箱故障的研究思路,首先,建立了故障條件下的電流信號(hào)的模型。類似于振動(dòng)信號(hào),電流信號(hào)同樣也具有調(diào)制現(xiàn)象,以及故障特征頻率為間距的變頻帶分布形式。其次,分析了在齒輪箱發(fā)生故障以后發(fā)電機(jī)側(cè)的電流信號(hào)在頻域內(nèi)的變化規(guī)律�；诖�,利用雙譜分析行星輪齒輪箱中的太陽(yáng)輪點(diǎn)蝕(一到八面)及斷齒(一到四面)發(fā)展故障,繪制電流信號(hào)雙譜圖和切線譜圖。對(duì)于點(diǎn)蝕和斷齒發(fā)展故障,在雙譜的切線譜上,電流基本頻率處的峰值隨著故障面數(shù)的增加,峰值隨之減小,而故障頻率處峰值則呈增加的趨勢(shì),對(duì)于點(diǎn)蝕七面和八面故障,故障由局部故障發(fā)展為分布式故障,故障特征頻率處的峰值反而減小�？梢钥闯龌诎l(fā)電機(jī)側(cè)電流信號(hào)也能有效的提取齒輪箱的故障特征。該診斷方法為實(shí)際風(fēng)場(chǎng)故障診斷提供了一種新的診斷思路。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 齒輪箱 故障診斷 振動(dòng)信號(hào) 電流信號(hào) 雙譜
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景與意義9-12
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排15-17
• 2 齒輪箱典型故障及其振動(dòng)分析17-29
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的結(jié)構(gòu)組成17-19
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪常見的故障形式及其原因19-20
• 2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱振動(dòng)機(jī)理及信號(hào)的時(shí)頻表現(xiàn)形式20-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障時(shí)頻及頻域分析29-44
• 3.1 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱特征提取典型方法理論分析29-32
• 3.2 風(fēng)電機(jī)組故障診斷實(shí)驗(yàn)臺(tái)架及其采集系統(tǒng)32-35
• 3.3 基于典型分析方法行星輪齒輪箱故障特征提取35-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 基于雙譜齒輪箱故障特征提取44-56
• 4.1 雙譜44-47
• 4.2 雙譜模擬信號(hào)分析47-49
• 4.3 行星輪齒輪箱振動(dòng)信號(hào)高斯性分析49-51
• 4.4 基于雙譜齒輪箱故障特征提取51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 5 風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障電流信號(hào)分析56-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架及信號(hào)采集系統(tǒng)56-57
• 5.2 行星輪故障條件下發(fā)電機(jī)電流信號(hào)模型57-59
• 5.3 齒輪箱故障電流信號(hào)雙譜分析59-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 6 總結(jié)及展望72-74
• 6.1 研究成果與總結(jié)72-73
• 6.2 存在的問題與展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的研究工作81

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本文編號(hào)：1028822