風電機組傳動鏈軸承故障診斷
發(fā)布時間：2021-12-11 19:18
火電產能過剩,國家正在逐步削減火電在能源結構中所占比例,雖然未來火電仍會是我國主導發(fā)電形式,但風電在電力結構中所占比例會越來越大。我國地域遼闊,有大片的疆土可以滿足風電所需條件,全國基本上每個省份都建有風電場,尤其是像內蒙、新疆、甘肅等省份由于其良好的采風條件,更是風電集中發(fā)展之地。風機數(shù)量多了,那么發(fā)生的故障也會越來越多,所以提高對風機的監(jiān)測與診斷水平刻不容緩。軸承作為旋轉機械必備部件,風機中軸承眾多,也是故障多發(fā)部位,所以加強對風機軸承故障診斷的研究很有必要。本文以雙饋風機傳動鏈中發(fā)電機深溝球軸承為研究對象,提出了一種集經驗小波變換（EWT）、多特征提取、粒子群優(yōu)化支持向量機、粒子群優(yōu)化神經網(wǎng)絡于一體的故障診斷方法�；狙芯克悸肥�:計算三種故障的特征頻率,用EWT分解信號,對分解的信號分量進行對比分析、包絡處理,挑選出包含故障特征的分量;軸承正常振動信號直接WT降噪處理;然后特征量提取,整理訓練樣本和檢測樣本;然后用PSO-BP以及PSO-SVM模型,進行訓練以及模型檢測。分別用BP神經網(wǎng)絡以及粒子群優(yōu)化后的神經網(wǎng)絡訓練出故障診斷模型,然后用檢驗樣本測試模型,PSO-BP故障診斷模...
【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－４某風電場事故現(xiàn)場圖??風機的主要工作部件都假設在幾十米的高空中，風電機組的工作載荷受各種??響
６ＭＷ故障。根據(jù)事后調查，這次故障是由工作人員的失誤將一枚小的鉆頭落在??機組中導致的，但這對機組卻造成了不可挽回的損失。??圖１－４某風電場事故現(xiàn)場圖??風機的主要工作部件都假設在幾十米的高空中，風電機組的工作載荷受各種??因素影響。風電場所在地－？般是采風比較好的地方，風速從２ｍ／ｓ到３０２ｍ／ｓ不等，??２??
還需要承受傾覆力矩以及軸向力矩？，齒輪箱軸承除了承受交變載荷，在機組啟動??和機組停機時還要受到沖擊載荷作用，而且在低速起動時，齒輪箱軸承還需要有??靈活運轉以及具備低摩擦力矩的特點。風電機組中的軸承如圖２－１所示。??２看’?ｆ?—ｙ????????圖２－１雙饋風機中的軸承??１?一變槳軸承；３—主軸軸承；６—發(fā)電機軸承；８—齒輪箱軸承??（１）偏航、變槳軸承??偏航軸承一般在偏航系統(tǒng)機艙的最底部，整個風機的質量全部作用在偏航軸??承上，偏航軸承把整機的自重以及迎風受力傳遞到塔架上。風機發(fā)電運行時，當??風速發(fā)生改變時，偏航軸承要轉動，保證風機處于用最佳迎風角度。毫無疑問，??偏航軸承對偏航系統(tǒng)乃至整機都是至關重要的部件［７］，它是風機能最大限度的利??用風能以及追蹤風向的關鍵部件。??在偏航系統(tǒng)隨著風向變化而運作時，系統(tǒng)中會有沖擊力矩的產生，這是由偏??航旋轉加速度引起的，且一般為了快速變向，偏航加速度需要很大，這會造成沖??擊力矩成倍的增加。旋轉時，偏航齒輪承受的螺旋力矩會增加軸承疲勞失效的可??８??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ARM的風電故障遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 張根寶,王志恒. 工業(yè)控制計算機. 2017(11)
[2]基于SAPSO-ELM的風電機組齒輪箱故障診斷[J]. 楊露,文傳博. 機電信息. 2017(30)
[3]ITT變換在風電機組滾動軸承故障診斷中的應用[J]. 唐貴基,龐彬. 電力自動化設備. 2017(09)
[4]融合可靠性指標分析的風電機組齒輪箱故障診斷方法研究[J]. 雷啟龍. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2017(03)
[5]基于EEMD-KECA的風電機組滾動軸承故障診斷[J]. 齊詠生,張二寧,高勝利,王林,高學金. 太陽能學報. 2017(07)
[6]基于支持向量機的旋轉機械振動故障診斷研究[J]. 于波,徐雪嬌. 電子設計工程. 2016(06)
[7]電廠輔機軸承振動故障診斷分析[J]. 柳磊,王鵬,喬煒,丁振宇,杜磊. 電力科學與工程. 2015(12)
[8]基于經驗小波變換的軸承故障診斷研究[J]. 馮博,李輝,鄭海起. 軸承. 2015(12)
[9]EEMD結合能量特征和小波降噪的軸承故障診斷[J]. 邊杰,王平,梅慶. 廣西大學學報(自然科學版). 2014(06)
[10]基于LabVIEW的滾動軸承故障智能診斷系統(tǒng)[J]. 王煥躍. 價值工程. 2014(35)
博士論文
[1]滾動軸承故障特征提取與早期診斷方法研究[D]. 李永波.哈爾濱工業(yè)大學 2017
碩士論文
[1]融合實時可靠度分析的風電機組狀態(tài)評價與故障診斷研究[D]. 安劭璞.華北電力大學(北京) 2017
[2]基于故障樹方法的高鐵轉向架齒輪箱的故障分析[D]. 趙博.太原理工大學 2017
[3]風力發(fā)電機組中軸承的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 劉海.上海電機學院 2016
[4]基于故障樹分析的柴油機燃油系故障診斷研究[D]. 李鵬飛.長安大學 2016
[5]基于振動監(jiān)測的風電機組滾動軸承故障診斷應用研究[D]. 王騰超.燕山大學 2016
[6]基于SCADA數(shù)據(jù)的風電機組變槳系統(tǒng)運行狀態(tài)評估與預測研究[D]. 田彤彤.北京交通大學 2017
[7]風力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與軸承故障診斷系統(tǒng)設計和實現(xiàn)[D]. 葉明星.上海電機學院 2015
[8]風電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張彥創(chuàng).吉林大學 2013
[9]基于EMD的滾動軸承故障診斷方法研究[D]. 劉華勝.大連理工大學 2007
本文編號：3535246
【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：64 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－４某風電場事故現(xiàn)場圖??風機的主要工作部件都假設在幾十米的高空中，風電機組的工作載荷受各種??響
６ＭＷ故障。根據(jù)事后調查，這次故障是由工作人員的失誤將一枚小的鉆頭落在??機組中導致的，但這對機組卻造成了不可挽回的損失。??圖１－４某風電場事故現(xiàn)場圖??風機的主要工作部件都假設在幾十米的高空中，風電機組的工作載荷受各種??因素影響。風電場所在地－？般是采風比較好的地方，風速從２ｍ／ｓ到３０２ｍ／ｓ不等，??２??
還需要承受傾覆力矩以及軸向力矩？，齒輪箱軸承除了承受交變載荷，在機組啟動??和機組停機時還要受到沖擊載荷作用，而且在低速起動時，齒輪箱軸承還需要有??靈活運轉以及具備低摩擦力矩的特點。風電機組中的軸承如圖２－１所示。??２看’?ｆ?—ｙ????????圖２－１雙饋風機中的軸承??１?一變槳軸承；３—主軸軸承；６—發(fā)電機軸承；８—齒輪箱軸承??（１）偏航、變槳軸承??偏航軸承一般在偏航系統(tǒng)機艙的最底部，整個風機的質量全部作用在偏航軸??承上，偏航軸承把整機的自重以及迎風受力傳遞到塔架上。風機發(fā)電運行時，當??風速發(fā)生改變時，偏航軸承要轉動，保證風機處于用最佳迎風角度。毫無疑問，??偏航軸承對偏航系統(tǒng)乃至整機都是至關重要的部件［７］，它是風機能最大限度的利??用風能以及追蹤風向的關鍵部件。??在偏航系統(tǒng)隨著風向變化而運作時，系統(tǒng)中會有沖擊力矩的產生，這是由偏??航旋轉加速度引起的，且一般為了快速變向，偏航加速度需要很大，這會造成沖??擊力矩成倍的增加。旋轉時，偏航齒輪承受的螺旋力矩會增加軸承疲勞失效的可??８??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于ARM的風電故障遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 張根寶,王志恒. 工業(yè)控制計算機. 2017(11)
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[3]ITT變換在風電機組滾動軸承故障診斷中的應用[J]. 唐貴基,龐彬. 電力自動化設備. 2017(09)
[4]融合可靠性指標分析的風電機組齒輪箱故障診斷方法研究[J]. 雷啟龍. 儀器儀表與分析監(jiān)測. 2017(03)
[5]基于EEMD-KECA的風電機組滾動軸承故障診斷[J]. 齊詠生,張二寧,高勝利,王林,高學金. 太陽能學報. 2017(07)
[6]基于支持向量機的旋轉機械振動故障診斷研究[J]. 于波,徐雪嬌. 電子設計工程. 2016(06)
[7]電廠輔機軸承振動故障診斷分析[J]. 柳磊,王鵬,喬煒,丁振宇,杜磊. 電力科學與工程. 2015(12)
[8]基于經驗小波變換的軸承故障診斷研究[J]. 馮博,李輝,鄭海起. 軸承. 2015(12)
[9]EEMD結合能量特征和小波降噪的軸承故障診斷[J]. 邊杰,王平,梅慶. 廣西大學學報(自然科學版). 2014(06)
[10]基于LabVIEW的滾動軸承故障智能診斷系統(tǒng)[J]. 王煥躍. 價值工程. 2014(35)
博士論文
[1]滾動軸承故障特征提取與早期診斷方法研究[D]. 李永波.哈爾濱工業(yè)大學 2017
碩士論文
[1]融合實時可靠度分析的風電機組狀態(tài)評價與故障診斷研究[D]. 安劭璞.華北電力大學(北京) 2017
[2]基于故障樹方法的高鐵轉向架齒輪箱的故障分析[D]. 趙博.太原理工大學 2017
[3]風力發(fā)電機組中軸承的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的研究[D]. 劉海.上海電機學院 2016
[4]基于故障樹分析的柴油機燃油系故障診斷研究[D]. 李鵬飛.長安大學 2016
[5]基于振動監(jiān)測的風電機組滾動軸承故障診斷應用研究[D]. 王騰超.燕山大學 2016
[6]基于SCADA數(shù)據(jù)的風電機組變槳系統(tǒng)運行狀態(tài)評估與預測研究[D]. 田彤彤.北京交通大學 2017
[7]風力發(fā)電機組狀態(tài)監(jiān)測與軸承故障診斷系統(tǒng)設計和實現(xiàn)[D]. 葉明星.上海電機學院 2015
[8]風電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張彥創(chuàng).吉林大學 2013
[9]基于EMD的滾動軸承故障診斷方法研究[D]. 劉華勝.大連理工大學 2007
本文編號：3535246
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