雙饋式風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)不對(duì)中故障診斷研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著煤炭等傳統(tǒng)能源的減少以及環(huán)境污染日益嚴(yán)重，風(fēng)能作為一種清潔、安全、可再生的能源得到了快速發(fā)展。目前，風(fēng)場(chǎng)主要采用大容量的變速恒頻雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作為主力機(jī)型，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)的不對(duì)中是造成機(jī)組故障的主要因素之一。不對(duì)中故障發(fā)生時(shí)，很容易造成機(jī)組齒輪箱齒輪、軸承以及發(fā)電機(jī)軸承等損壞，同時(shí)使機(jī)組噪聲增大。因此，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)不對(duì)中故障進(jìn)行機(jī)理分析、故障預(yù)測(cè)和診斷是保證機(jī)組長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和安全發(fā)電的關(guān)鍵。
　　本

2、課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組同軸度誤差故障機(jī)理與診斷技術(shù)研究”(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):51577008)。本文以某廠家1.5MW雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)不對(duì)中振動(dòng)特性、故障特征提取方法以及故障診斷方法進(jìn)行了研究分析。論文完成的主要工作如下:
　　(1)闡述論文選題的背景與意義，總結(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)不對(duì)中故障診斷信息獲取、故障特征提取和故障模式識(shí)別等方面的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上確立了本文的研究

3、思路和研究?jī)?nèi)容。
　　(2)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)增速齒輪箱、聯(lián)軸器和發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵部件進(jìn)行介紹，根據(jù)零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用SolidWorks和ADAMS聯(lián)合進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模仿真，提取傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵特征與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型正確。
　　(3)在ADAMS中分別對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)平行不對(duì)中、角度不對(duì)中和綜合不對(duì)中仿真，模擬故障從無(wú)到有、從小到大的過(guò)程，提取徑向力、軸向力的時(shí)域和頻域曲線，分析三種故障的振動(dòng)特性，并且同理論分析結(jié)果對(duì)比，表明了

4、運(yùn)用仿真建立故障的可行性。
　　(4)針對(duì)傳統(tǒng)故障提取方法僅提取單個(gè)特征或單域特征，而沒(méi)有兼顧多種特征的情況，提出了一種新的混合特征庫(kù)構(gòu)建方法。通過(guò)大量仿真獲取不對(duì)中故障特征信號(hào)，提取信號(hào)的時(shí)域特征、頻域特征，并且采用改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Improved Empirical Mode Decomposition，IEMD)能量熵作為時(shí)-頻域特征，將三類(lèi)特征構(gòu)建混合庫(kù)特征，以獲取更多能準(zhǔn)確全面反映特征信號(hào)的信息。
　　(5)以