基于振動測試的大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測研究
本文關鍵詞:基于振動測試的大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 能源、環(huán)境問題是當今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題。風能是一種可再生的清潔能源,世界各國都在重點開發(fā),開發(fā)的重點是利用風力發(fā)電機將風能轉換成電能。我國也在加速風力發(fā)電機組的自主開發(fā),風電機組的自主開發(fā)需要突破若干關鍵技術,其中設備狀態(tài)監(jiān)測是深入了解機組運行特征與故障狀態(tài)的一項關鍵技術,是目前國外風電領域的研究熱點,我國在該問題上的研究還處于初級階段。風電機組的監(jiān)測技術包含許多內容,其中振動監(jiān)測是它的關鍵技術之一。本文主要研究內容: 1.對大型風力發(fā)電機組的振動情況進行分析,明確機組易發(fā)生故障的部位和其振動機理,并重點分析了機組故障多發(fā)區(qū)──增速機齒輪箱的特征。 2.測試了兩臺地面調試機組的齒輪箱和機艙各部位的振動,利用MATLAB軟件對機組振動信號進行數(shù)據(jù)分析、處理,并得出相關結論。一方面,檢測了安裝起來的機組主傳動系統(tǒng)是否運行平穩(wěn)和傳動系統(tǒng)是否對中良好,并對其他新設備的安裝、調試起到技術指導和保障,突顯出狀態(tài)監(jiān)測的巨大作用;另一方面,為機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)確定最終的監(jiān)測點和信號處理方法做實踐依據(jù)。 3.設計了一套完善的大型風力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),包含測點的選取、傳感器的選型、振動門限值的設定、聯(lián)網系統(tǒng)的建立等。
【關鍵詞】:風力發(fā)電機組 振動測試 數(shù)據(jù)分析 狀態(tài)監(jiān)測
【學位授予單位】:內蒙古科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TM315
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-14
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 風力發(fā)電的國內外現(xiàn)狀及存在的問題10-12
- 1.2.1 國外風電技術現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國內風電技術現(xiàn)狀11-12
- 1.2.3 風力發(fā)電存在的問題12
- 1.3 本課題的意義與研究內容12-14
- 1.3.1 本課題的意義12-13
- 1.3.2 本課題的研究內容13-14
- 2 風力發(fā)電機組各部位振動機理14-31
- 2.1 風力發(fā)電機組工作原理與結構組成14-15
- 2.1.1 風力發(fā)電機組工作原理14-15
- 2.1.2 所研究的風力發(fā)電機組參數(shù)特征15
- 2.2 風力發(fā)電機組振動機理分析15-31
- 2.2.1 風力發(fā)電機組葉片振動16-19
- 2.2.1.1 風力發(fā)電機組葉片振動源16-17
- 2.2.1.2 大型風力發(fā)電機組葉片振動分析17-19
- 2.2.1.3 大型風力發(fā)電機組單葉片固有振動頻率19
- 2.2.2 風力發(fā)電機組整機振動研究19-24
- 2.2.2.1 風力發(fā)電機組的振動形式19
- 2.2.2.2 質量不平衡對風力發(fā)電機風輪──塔架整機的振動19-21
- 2.2.2.3 氣動不平衡對風力發(fā)電機風輪──塔架整機的振動21-23
- 2.2.2.4 大型風力發(fā)電機組塔筒固有振動頻率23-24
- 2.2.3 主傳動系統(tǒng)軸不對中24-25
- 2.2.4 增速箱振動分析25-29
- 2.2.4.1 齒輪的故障類型和特征頻率計算26-27
- 2.2.4.2 軸承的故障類型和特征頻率計算27-29
- 2.2.5 發(fā)電機故障29-30
- 2.2.6 偏航系統(tǒng)故障30-31
- 3 風力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷理論31-42
- 3.1 狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)32-33
- 3.2 風力發(fā)電機組監(jiān)測信號采集系統(tǒng)33-35
- 3.2.1 風力發(fā)電機組運行狀態(tài)測試點的選取33
- 3.2.2 振動傳感器的選擇33-34
- 3.2.3 采樣頻率34-35
- 3.3 振動信號分析35-39
- 3.3.1 統(tǒng)計分析35-37
- 3.3.2 信號時域分析37
- 3.3.3 信號頻域分析37-39
- 3.4 振動判斷標準確定39-42
- 3.4.1 絕對判定標準39-41
- 3.4.2 相對判斷標準41
- 3.4.3 類比判斷標準41-42
- 4 大型風力發(fā)電機組地面調試振動分析42-62
- 4.1 齒輪箱振動情況分析42-56
- 4.1.1 大型風力發(fā)電機組齒輪箱振動分析42-53
- 4.1.1.1 一號風力發(fā)電機組齒輪箱振動分析42-50
- 4.1.1.2 二號風力發(fā)電機組齒輪箱振動分析50-53
- 4.1.2 剎車對齒輪箱振動影響分析53-55
- 4.1.2.1 一號機組剎車對齒輪箱振動影響分析53-55
- 4.1.2.2 二號機組剎車對齒輪箱振動影響分析55
- 4.1.3 小結55-56
- 4.2 機艙振動情況分析56-61
- 4.2.1 一號機組機艙振動情況分析56-60
- 4.2.2 二號機組機艙振動情況分析60-61
- 4.3 本章小結61-62
- 5 大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組織設想62-71
- 5.1 監(jiān)測對象的確定62-63
- 5.2 監(jiān)測位置的確定63-64
- 5.3 監(jiān)測傳感器的選擇64-66
- 5.3.1 傳感器選擇64-65
- 5.3.2 傳感器安裝方式65
- 5.3.3 傳感器監(jiān)測參數(shù)65-66
- 5.4 報警門限值設定66-67
- 5.5 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)67-68
- 5.6 信號處理68-69
- 5.7 監(jiān)控決策69-70
- 5.8 監(jiān)測聯(lián)網系統(tǒng)70
- 5.9 本章小結70-71
- 結論與展望71-72
- 參考文獻72-75
- 在學研究成果75-76
- 致謝76
【引證文獻】
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本文關鍵詞:基于振動測試的大型風力發(fā)電機組運行狀態(tài)監(jiān)測研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:294737
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