风力发电机振动监测
风力发电机组振动诊断技术研究
风力发电机组振动诊断技术研究近年来,随着全球环境问题的日益突出,可再生能源也逐渐成为了人们关注的焦点。
其中,风力发电逐渐发展成为了一种成熟的可再生能源,并且受到了广泛的应用。
风力发电的核心设备之一就是风力发电机组,而风力发电机组的振动问题成为了发电效率和使用寿命的限制因素。
因此,针对风力发电机组振动问题的诊断技术显得尤为重要。
一、风力发电机组振动的原因及危害风力发电机组的振动主要来源于以下几个方面:1. 风叶结构问题:风叶作为风力发电机组的核心元件之一,在运行过程中易受到风力的影响而产生振动。
2. 齿轮传动问题:风力发电机组中往往采用齿轮传动来转换转速,并输出电能。
但齿轮轴承磨损、滑移、齿轮变形等问题都会导致齿轮传动的振动。
3. 地基基础问题:风力发电机组之所以能够固定在地面上运行,就是依靠地基基础。
但地基基础的问题也会影响风力发电机组的振动状况。
以上问题会导致风力发电机组的振动频率增大,并导致噪声大、运行可靠性差、维修难度增加等一系列负面影响。
同时,振动还会导致设备的疲劳损伤增加,进而降低设备的使用寿命。
因此,风力发电机组振动的识别和诊断,对于延长设备的使用寿命、提高发电效率至关重要。
二、风力发电机组振动诊断技术目前,针对风力发电机组振动问题,已经有了各种振动诊断技术。
其中,主要包括以下几个方面:1. 振动传感器:利用振动传感器测量设备的振动状况,从而准确地了解设备的振动频率、振动幅度等信息。
振动传感器是风力发电机组振动诊断的基础。
2. 振动信号分析:通过对振动信号的FFT分析,可以得到振动信号随时间的频域变化,并且可以得到设备振动的主频点、谐波和峰值等参数。
这些参数可以帮助工程师找到设备的振动源和振动的主要频率。
3. 模态分析:模态分析可以确定系统的振动模态,从而更加准确地找到振动来源。
模态分析是风力发电机组振动诊断的高级方法。
4. 监测系统:综合运用振动传感器、振动信号分析和模态分析等技术,建立起一套完整的监测系统。
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断发布时间:2021-12-21T08:04:59.910Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第15期作者:徐文举[导读] 辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的不足,提升风力发电机的应用质量与效率。
中电投电力工程有限公司上海市 201100摘要:风力发电机能否正常投入使用,影响着风力发电的整体质量,而风机故障会导致机组本身受到损坏严重的情况下,可能会造成更加不可预料的后果,而从风力发电机所使用的环境以及自身结构等角度出发,其设备在实际应用过程中容易受到外界环境的影响,造成风力发电,整体质量偏低。
为保证风力发电能够正常地运行,需要进行振动状态监测和故障诊断工作。
而从现阶段风力发电机组实际应用情况来看,多数地区在风力发电机运行2500h或者是5000h后,会进行例行维修,而这种维修周期较长,设备受损情况较为严重,部分问题难以在检修工作中得到解决。
在这种情况下,需要重视在线监测和故障诊断系统的设计,以保证风力发电机在实际运行过程中处于一种可控状态,辅助相关人员及时发现风力发电机在实际运用过程中存在的不足,提升风力发电机的应用质量与效率。
关键词:风力发电;发电机组;振动监测;故障排除引言近年来,随着工业的发展,环境污染日益严重,新能源风力发电在各行业领域应用日益广泛。
一般风力发电场多建于偏远地区,地处环境恶劣,无法应用有效监测技术解决风力发电机组各种故障与信号不统一等问题。
因此,基于风力发电机不同监测数据,全面分析风力发电机组运行时遇到的故障,深入研究风力发电机组监测与故障技术具有非常重要的意义。
1风力发电机组状态监测和故障诊断的意义风力发电能够缓解国内能源供应紧张的局面,改善能源结构,对于国家环境保护和电力工业的可持续发展具有重大意义。
随着国内风力发电行业的快速发展,风力发电机组故障已成为一个不可忽视的问题。
通过对风力发电机组的运行状态进行实时监测,能够及时发现机组运行过程中存在的故障隐患;通过提取机组故障信息并进行分析处理,能够诊断机组故障发生的原因并制定有效的处理措施。
004-02风力发电机组振动状态监测导则-编制说明
《风力发电机组振动状态监测导则》编制说明1、编制依据近年来我国风力发电快速发展,随着风电场运营管理自动化和精细化程度的提高,风力发电机组振动状态监测装置得到广泛应用。
由于监测装置的生产厂家不同,各种装置的结构、测量方式、数据处理方式、技术条件以及传感器选型和安装方式不尽相同。
为此国家电力行业风力发电标准化技术委员会决定编制《风力发电机组振动状态监测导则》,本标准正是以《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2007]1415号)文件为依据,受电力行业风力发电标准化技术委员会委托,按照《风力发电机组振动状态监测和诊断》合同书要求进行编写的。
2、标准编制的原则、参考和出发点2.1 编制原则《风力发电机组振动状态监测导则》规范的编制参照了GB/T 19873,ISO 13372,ISO 13373,ISO 13374等标准,以制定符合我国国情的风力发电机组振动状态监测与诊断标准为编制原则。
同时注意了我国风电领域的习惯说法以及相关标准在符号、单位、定义等方面的一致性和统一性。
制订标准过程中,着眼于结合我国国情,使标准成为我国风电规范化发展的技术依托。
2.2 编制参考为完成好标准的编制工作,项目组主要开展了以下几方面的工作:✧收集了解了相关国家标准;✧参考了GB/T 19873,ISO 13372,ISO 13373,ISO 13374等标准;✧收集、分析了我国风电场风力发电机组振动状态监测与诊断装置实际运行状况;✧征集标委会专家对风力发电机组振动状态监测与诊断标准草稿的修改意见,并进行相应修改。
2.3 标准编制中的主要出发点标准编制过程中融入的主要出发点有:状态监测装置目前尚无可参照的国家标准,结合风电机组振动状态监测与诊断装置的特点,其技术条件参照了继电器及继电保护装置基本试验方法、冲击和碰撞试验方法、振动和地震试验方法,电工电子产品的电磁兼容试验和环境试验方法等相关标准。
风力发电机振动在线监测系统
风力发电机振动在线监测系统风力发电机是将风能转换成电能的设备,风能通过叶轮带动主轴、增速箱、发电机组转换成电能。
发电机组的状态监测和故障预测、诊断是目前风力发电机设备维修、维护管理的主要手段,其状态监测的方法很多,主要有力、位移、振动、噪声、温度、压力等监测。
由于振动引起的机械损坏比率很高,目前在诊断技术上应用最多的是机械振动信号检测, 风力发电机运行状态通常可从振动数据上体现出来,目前国内大型风力发电机组振动监测设备基本上是整机进口,价格昂贵。
为此我们开发了基于加速度传感器MMA7260QT、C8051F350型单片机的振动在线监测系统,具有振动数据实时监测、分析以及超限报警制动等功能。
1 系统整体设计风力发电机故障诊断的基本方法是时域监测、频域分析诊断,核心思想是利用加速度传感器检测振动情况,由计算机对振动数据进行采样、滤波,提取有效振动频带内的信号,通过分析有效频带内的峰值振动频率来判断风机运行是否正常[1]。
采集系统主要包括传感器、电源电路、单片机系统和通讯电路。
图1为系统硬件框图。
振动测量采用MMA7260QT 作为振动传感器,MMA7260QT采用了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术,并且提供4个量程可选,同时带有低通滤波并已做零g补偿。
芯片提供休眠模式,最低供电电流3μA 。
MMA7260QT的关键组成部分加速度感应单元,利用半导体材料经过刻蚀加工成基于可变电容原理的机械结构。
当芯片受到外力产生加速度时,相当于两个极板之间的发生了相对变化,从而将加速度变化以电容值变化的形式体现出来。
再通过内部电路将电容转化为电压变化,经过滤波、放大处理后输出。
通过引脚1 、2 的输入搭配,可实现对加速度范围和灵敏度的选择。
1.2 单片机系统C8051F350是一款完全集成的混合信号片上系统型MCU,具有高速、低功耗、集成度高、功能强大、体积小巧等优点,其内部有一个全差分24位A/D转换器,该转换器具有在片内校准功能。
一种风力发电机组在线振动监测装置
专利名称:一种风力发电机组在线振动监测装置专利类型:实用新型专利
发明人:王懂懂,王建峰,陈大庆,谢羽,何韵
申请号:CN202122370073.8
申请日:20210928
公开号:CN215633532U
公开日:
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供的一种风力发电机组在线振动监测装置,包括传感器保持架和距离传感器,其中,所述传感器保持架为环形结构,活动安装在风力发电机组的机舱内,且位于风力发电机本体的外周侧;所述距离传感器设置有多个,多个距离传感器沿传感器保持架的圆周方向均布;所述每个距离传感器均连接至外接设备;本发明根据多点位的数据可以更加准确的分析出风力发电机本体的振动情况,本监测装置测量误差小,且拆装便利。
申请人:西安热工研究院有限公司
地址:710048 陕西省西安市碑林区兴庆路136号
国籍:CN
代理机构:西安通大专利代理有限责任公司
代理人:白文佳
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风力机叶片颤振监测与预警
风力机叶片颤振监测与预警风力机叶片颤振监测与预警风力机叶片颤振是风力发电行业面临的一个严重问题。
颤振不仅会导致叶片的损坏和断裂,还可能危及整个风力机的运行安全。
因此,对风力机叶片颤振进行监测与预警显得尤为重要。
下面,我们将逐步介绍风力机叶片颤振监测与预警的步骤。
第一步:确定监测指标风力机叶片颤振监测的首要任务是明确监测指标,即用于判断叶片颤振情况的参数或信号。
常见的监测指标包括叶片振动幅值、振动频率、振动加速度等。
根据实际情况,我们可以选择合适的监测指标进行监测。
第二步:选择监测方法根据监测指标的不同,我们可以选择不同的监测方法。
常用的监测方法包括振动传感器、光纤传感器、加速度计等。
这些传感器可以根据叶片的振动情况,实时地采集叶片的振动数据,并将其传输到数据采集系统中进行分析和处理。
第三步:建立监测系统在建立监测系统时,我们需要安装传感器并连接到数据采集系统。
数据采集系统可以对传感器采集到的数据进行实时监测和记录。
同时,为了确保数据的准确性和可靠性,我们还需要对监测系统进行校准和检测。
第四步:数据分析与处理在数据采集系统中采集到的数据可以通过数据分析与处理来判断叶片是否存在颤振问题。
常见的数据分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析等。
通过对数据进行分析,我们可以得到叶片的振动特征和振动模式,从而进一步判断叶片是否存在颤振问题。
第五步:预警与控制一旦监测系统判断叶片存在颤振问题,我们需要及时进行预警与控制。
预警可以通过声光信号、短信通知等方式进行,以提醒工作人员及时采取措施。
同时,我们还需要制定相应的控制措施,例如降低叶片转速、调整叶片角度等,以防止颤振问题进一步扩大。
综上所述,风力机叶片颤振的监测与预警需要经过确定监测指标、选择监测方法、建立监测系统、进行数据分析与处理以及预警与控制等多个步骤。
通过完善的监测与预警体系,可以及时发现叶片颤振问题并采取相应措施,保证风力机的运行安全和稳定性。
风力发电机振动测试与控制
风力发电机振动测试与控制风力发电机振动测试与控制随着环境保护意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了广泛的关注与应用。
然而,风力发电机在运行过程中存在着振动问题,这不仅会影响设备的安全性和寿命,还会对发电效率产生负面影响。
因此,风力发电机振动测试与控制成为了当前研究的热点之一。
风力发电机振动测试主要通过安装振动传感器来实时监测设备的振动情况。
振动传感器可以测量发电机在运行过程中的振动幅度、频率等参数,从而了解设备的工作状态。
通过对振动数据的分析和处理,可以判断出是否存在异常振动,及时发现并解决潜在问题,保证设备的正常运行。
在风力发电机振动控制方面,目前主要采用主动控制和被动控制两种方式。
主动控制是指通过在发电机结构中安装执行器等设备,通过对振动信号进行反馈控制,实现对振动的主动抑制。
被动控制则是通过增加结构加强件、调整结构参数等 passively inhibiting vibration. 两种方式各有优劣,需要根据具体情况进行选择。
风力发电机振动测试与控制的研究不仅可以提高设备的安全性、可靠性和寿命,还可以提高发电效率,减少能源浪费,对于推动风能产业的发展具有重要意义。
然而,目前该领域的研究还存在一些挑战和问题,如振动传感器的选型和安装、振动数据的分析和处理算法等。
因此,未来的研究需要进一步深入,以提出更加有效的解决方案。
综上所述,风力发电机振动测试与控制是一个重要而复杂的领域,对于风能产业的发展具有积极的推动作用。
通过对设备振动情况的实时监测和控制,可以提高设备的性能和可靠性,为清洁能源的发展做出贡献。
然而,该领域仍面临一些挑战和问题,需要进一步的研究和探索。
相信随着科技的不断进步和研究的深入,风力发电机振动测试与控制技术将得到更好的发展和应用。
风力发电机组振动状态监测导则
在国外比国内领先的状况。各厂家的区别主要在 于在风电场使用的经验不同,诊断故障的能力也 有所不同。还有的设备生产厂家是从石化等其他 行业转向风电领域的,要充分考虑风电的特殊 性,不能完全等同采用。关键是提高运营人员的 素质《导则》本身没有特别高的要求,没有难以 做到的环节,执行的难点在于运行人员要学会运 用这些设备专家说。参与起草的专家向记者打了 个比方,振动状态监测系统相当于医生手里的温 度计或者 X 光机,这些设备不能直接为发电机组振 动状态监测是根据所监测风电机组类型,选择不 同的监测部位,监测风电机组振动状态的改变, 评估风电机组的状态,早期发现并跟踪设备故障 的一种方法。某业内人士告诉记者,目前,风机 振动状态监测系统还没有被广泛采用,但是各个 发电运营商和制造商都已经开始试用该系统,大 家对这个技术已经比较了解。记者从《导则》条 文中看到,标准对风电机组振动状态监测系统作 了极其详细的规定,包括系统类型、传感器安装
电机微电脑保护器《风力发电机组振动状态 监测导则》对风电机组振动状态监测系统的选择 作出了规定,海上风电机组应选择采用固定安装 系统,陆上 2 兆瓦(及以上)风电机组选择采用固 定安装系统,陆上 2 兆瓦以下风电机组可选择半 固定安装系统或便携式系统。《导则》对风电机 组震动状态监测系统作出了极其详细的规定,业 内人士认为,该《导则》对风电振动状态监测环 节进行统一,可以更精细化的掌握机组的运行状 态,合理安排检修时间,减少风电事故。振动状
标准的产品和生产线要遭到淘汰。该业内人士 说。标准是否强制执行?《导则》指出,海上风 电机组应选择采用固定安装系统,陆上 2 兆瓦以 上(含 2 兆瓦)风电机组选择采用固定安装系统。 固定安装系统是振动状态监测系统类型之一,系 统传感器、数据采集装置采用固定安装方式,数 据采集可连续性或周期性采集,通常用于具有复 杂监测任务的风电机组。陆上 2 兆瓦以下风电机 组可选择半固定安装系统或便携式系统。《导则》 适用于单机容量大于 1.5 兆瓦的水平轴风力发电
风力发电机组振动状态监测导则
ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号NB 中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX—XXXX风力发电机组振动状态监测导则Guidelines for vibration condition monitoring and diagnose of wind turbine generator 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(送审稿)XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (III)引言 (IV)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 振动状态监测系统 (3)4.1 振动状态监测系统类型 (3)4.1.1 固定安装系统 (3)4.1.2 半固定安装系统 (3)4.1.3 便携式系统 (3)4.1.4 系统选择原则 (3)4.2 状态监测流程 (3)5 传感器 (3)5.1 传感器类型 (3)5.2 传感器选择 (4)5.2.1 加速度传感器 (4)5.2.2 速度传感器 (4)5.2.3 位移传感器 (4)5.3 传感器位置 (4)5.3.1 典型风电机组传感器位置 (4)5.3.2 传感器方向和标识 (4)5.4 传感器安装 (4)6 振动状态监测系统技术条件 (4)6.1 正常使用条件 (4)6.2 贮存、运输极限环境温度 (5)6.3 检测单元 (5)6.3.1 概述 (5)6.3.2 不确定度 (5)6.3.3 频率范围 (5)6.3.4 绝缘性能 (5)6.3.5 环境适应性能 (6)6.3.6 电磁兼容性能 (6)6.3.7 机械性能 (6)6.3.8 6.3.8 外壳防护性能 (6)6.4 通讯单元 (6)6.5 主站单元 (7)7 测量与评估 (7)7.1 基准测量 (7)7.2 振动值评估方法 (7)7.2.1 评估准则 (7)7.3 故障特征频率 (7)附录A(资料性附录)振动监测流程图 (8)附录B(资料性附录)振动值评估方法 (9)附录C(资料性附录)常见故障原因及其对应的特征频率 (11)前言本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2007年行业标准项目计划的通知》(发改办工业[2007]1415号)的安排制定的。
风力发电机的振动分析与控制
风力发电机的振动分析与控制在当今能源转型的大背景下,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了广泛的应用和快速的发展。
然而,风力发电机在运行过程中会不可避免地产生振动,这不仅会影响其运行效率和稳定性,还可能导致设备的损坏和故障,缩短其使用寿命。
因此,对风力发电机的振动进行深入分析,并采取有效的控制措施,具有重要的现实意义。
风力发电机的振动来源较为复杂。
首先,风的随机性和不确定性是导致振动的主要因素之一。
风的速度、方向和湍流强度的不断变化,会对叶片产生非定常的气动力载荷,从而引起叶片的振动。
其次,叶片在旋转过程中,由于自身的质量分布不均匀、制造误差以及安装偏差等原因,也会产生不平衡力,进而引发振动。
再者,传动系统中的齿轮、轴承等部件在运行时的摩擦、啮合以及疲劳损伤等,也会产生振动。
为了准确地分析风力发电机的振动,需要采用多种测量和分析方法。
加速度传感器是常用的测量工具之一,它可以安装在叶片、塔筒、机舱等关键部位,实时监测振动信号。
通过对这些信号进行时域分析,可以了解振动的幅值、周期等基本特征。
频域分析则能够揭示振动的频率成分,帮助找出振动的主要来源。
此外,还有模态分析,通过对风力发电机结构进行建模和计算,可以得到其固有频率和振型,从而判断是否存在共振的风险。
在对振动进行深入分析的基础上,可以采取一系列控制措施来减小振动。
从叶片设计的角度来看,可以通过优化叶片的形状、结构和材料,提高其气动性能和结构强度,降低风载荷引起的振动。
叶片的质量平衡调整也是一种有效的方法,通过在叶片上添加或去除一定的质量,使其在旋转时达到平衡状态,减少不平衡力产生的振动。
在传动系统方面,采用高精度的齿轮和轴承,并且定期进行维护和保养,可以有效降低由于部件磨损和故障引起的振动。
同时,安装减震装置,如减震器和阻尼器,可以吸收和耗散振动能量,减小振动的传递。
控制策略的优化也是风力发电机振动控制的重要手段。
例如,通过改进变桨控制算法,根据风速和风向的变化实时调整叶片的桨距角,使叶片受到的气动力更加平稳,从而减少振动。
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断
浅谈风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要:随着科技的发展,风电机组单机容量变大,内部的结构越来越复杂,还会受到天气的不可控因素的影响,比如会受到下雨时,打雷闪电等,本文对风力发电机组振动状态监测与故障诊断进行分析,以供参考。
关键词:风力发电;机组振动;状态监测;故障诊断引言风能是自然界中常见的自然现象,特别是在经济不发达,风能资源丰富的山地地区。
考虑到风能对当前社会结构的重要性,它提高了风力发电机运行的可检测性,并允许在整个发电机组运行期间及时发现问题,使整个风力发电机运行更平稳和安全。
1概述近年来国内风电发展迅速,风电机组容量的提升能够有效提高风能利用率和施工效率以及降低后期运维成本。
在机组容量和体型逐渐增大的同时,风电机组的安全成为风电领域内研究的重点。
江苏某风电场安装了多台6.45MW机组,此类型机组是目前国内厂家生产新型大容量机组之一,此机组塔筒高度为110m,叶轮直径达到171m。
国外GE公司生产的12MW风机单支叶片更是长达107m。
机组容量增大的同时叶片也在不断增大。
风电机组叶片成本约占风电机组总成本的15%~20%,风电机组叶片在风电机组运行过程中受风力作用而产生较大的弹性形变,故通常选用质量较轻、强度较大、耐腐蚀、抗疲劳的材料来制作风电机组叶片。
此外,由于结冰或者风力和风向的突变导致叶片振动过大,从而超过设计载荷发生断裂或者扫塔的现象也时有发生,而振动检测是叶片故障识别的常用方法之一,所以研究大型风电机组的叶片振动情况,对于叶片安全检测和监测具有重要的意义,研究结果也可对风电机组的控制策略优化提供重要指导作用。
在风力发电机组中,齿轮箱也存在着异常问题,表面磨损,齿轮轻度裂纹,设备老化等问题,以下对论文展开叙述。
2风力发电机组安全系统2.1分析(1)安全有关停止功能在机组通过安全防护装置(如传感器)检测到风轮转速超过限值、扭缆超过限值、过度振动及控制系统失效等信号时,安全系统起动机组紧急制动进入停止状态。
风力发电机组叶片振动检测方法
风力发电机组叶片振动检测方法引言风力发电机组作为一种广泛应用于可再生能源领域的设备,其叶片振动监测对于保证其正常运行和安全性非常重要。
本文将介绍一种叶片振动检测的方法,以帮助工程师和技术人员保持风力发电机组的最佳工作状态。
背景风力发电机组的叶片振动是由风的冲击和机械运行不平衡等因素引起的。
叶片振动过大会导致发电机组损坏或者减少发电能力,甚至对周边环境和人员造成危害。
因此,及时检测和监测叶片振动情况可以预防潜在的问题。
方法步骤1:传感器的安装在风力发电机组的叶片上安装合适的振动传感器。
传感器应该能够测量叶片的振动幅度、频率和方向。
通常,采用压电传感器来实现这一目的。
步骤2:数据采集与分析使用数据采集器记录由传感器测量到的叶片振动数据。
数据采集器应该具有足够的存储容量和采样率。
采集的数据可以通过电缆或者无线传输到中央处理单元进行分析。
步骤3:数据处理与诊断通过专门的软件对采集到的数据进行处理和诊断。
常见的方法包括频域分析、时域分析和振动模式识别。
通过这些方法,可以得到叶片振动的频率、幅度和模式等信息,并判断是否存在异常情况。
步骤4:报警与维护当检测到叶片振动超过设定的阈值时,系统应该及时发出警报并采取相应的维护措施。
可能的维护措施包括校准传感器、平衡叶片或者更换损坏的部件等。
同时,持续地监测叶片振动情况可以帮助工程师预测可能的故障,并采取预防措施。
结论通过使用合适的传感器、数据采集与分析系统,以及有效的诊断算法,可以对风力发电机组叶片的振动情况进行检测和监测。
这种方法有助于提高风力发电机组的可靠性和安全性,保证其持续稳定地发电,并对环境和人员产生最小的风险。
> 注意:本文所介绍的方法仅供参考,具体的装置和技术细节需要根据实际情况进行调整和优化。
风力发电机组主机架振动分析
风力发电机组主机架振动分析风力发电机组主机架振动分析风力发电机组主机架振动分析是对风力发电机组运行过程中可能出现的振动问题进行研究和识别的过程。
振动是风力发电机组主机架运行时的常见现象,并且可能会对整个系统的稳定性和性能产生不利影响。
因此,进行振动分析是非常重要的,可以帮助工程师们确定振动的来源,并采取相应的措施来减小振动的影响。
以下是进行风力发电机组主机架振动分析的一些步骤:1. 收集数据:首先,需要收集风力发电机组运行过程中的振动数据。
这些数据可以通过传感器、监测设备或振动测量仪器进行收集。
数据的收集应该涵盖不同工作条件下的振动情况,包括不同风速、不同转速等等。
2. 数据处理:收集到的振动数据需要进行处理,以便更好地理解和分析。
可以使用数据处理软件进行数据的清洗、过滤和调整。
数据处理的目的是消除噪声和杂乱信号,使得振动特征更加清晰和可辨识。
3. 振动特征提取:在数据处理之后,需要提取出振动的特征参数。
这些特征参数可以包括振动的频率、幅值、相位等等。
通过振动特征的分析,可以帮助确定振动的来源和模式,进一步了解主机架的振动机制。
4. 振动源识别:通过振动特征的分析,可以确定振动的源头。
主机架振动的来源可能包括风扇、机械部件、电机等。
通过仔细观察振动特征的变化和振动频率的分析,可以识别出主机架振动的具体来源。
5. 振动控制措施:一旦确定了主机架振动的来源,可以采取相应的振动控制措施。
这些措施可能包括调整机械部件的平衡、加强固定、增加减振装置等。
振动控制的目标是减小振动的幅值和频率,提高系统的稳定性和性能。
6. 振动监测:在采取振动控制措施之后,需要对主机架进行定期的振动监测。
这可以通过在线监测系统或定期的振动测量来实现。
振动监测的目的是确保振动控制的有效性,并及时发现和解决可能的问题。
总之,风力发电机组主机架振动分析是一个复杂而重要的过程。
通过收集、处理和分析振动数据,确定振动的来源,并采取相应的措施来减小振动的影响,可以提高风力发电机组的稳定性和性能。
风力发电机组振动状态监测导则
风力发电机组振动状态监测导则近年来,随着风力发电技术的不断发展,风力发电机组已经成为清洁能源领域的重要组成部分。
风力发电机组在运行过程中会受到各种不同的振动影响,这些振动不仅会影响设备的寿命,还会影响电站的安全运行。
因此,对风力发电机组的振动状态进行监测成为了一项重要的工作。
为了保障风力发电机组的安全运行,减少由于振动引起的损坏和故障,制定一套科学有效的风力发电机组振动状态监测导则势在必行。
监测风力发电机组振动状态的导则应包括以下内容:1.振动监测的目的和意义:说明监测风力发电机组振动状态的重要性,阐述振动监测对于提高风力发电机组运行效率、延长设备寿命、保障风电场安全运行的作用。
2.振动监测的方法与技术:介绍风力发电机组振动监测的常用方法和技术,包括但不限于振动传感器的选择安装、振动信号的采集处理、数据分析与诊断等内容。
3.振动监测参数的选取及标准:分析影响风力发电机组振动状态的主要因素,选取合适的监测参数,并结合国家相关标准制定风力发电机组振动监测的标准指标。
4.振动监测系统的建立与管理:介绍如何建立健全的风力发电机组振动监测系统,包括系统的硬件设备、软件平台、运行维护等内容,同时阐述振动监测数据的管理和应用。
5.振动监测与预警处理:阐述风力发电机组振动监测系统应具备的实时监测和预警处理功能,以及在发生异常振动时应采取的处理措施,保障风电场设备和人员的安全。
6.振动监测的应用与推广:介绍风力发电机组振动监测技术在风电行业的应用实践,推广具有代表性的成功案例,鼓励更多的风电企业采用振动监测技术。
制定一套科学有效的风力发电机组振动状态监测导则对于保障风力发电机组的安全运行具有重要意义。
通过建立完善的振动监测体系,可以实时监测风力发电机组的振动状态,预警并及时处理异常情况,最终达到提高设备运行效率、降低维护成本、延长设备寿命、保障风电场安全运行的目的。
希望风电行业能够高度重视风力发电机组振动状态监测工作,共同推动风电行业的健康发展。
风电机组传动系统振动监测技术的使用教程
风电机组传动系统振动监测技术的使用教程随着风电行业的快速发展,风电机组作为风力发电装置的核心组成部分,其性能和可靠性对风电场运行的效率和安全性至关重要。
然而,由于风电机组在运行过程中承受着巨大的振动力和冲击力,传动系统往往会出现故障和损坏,对风电机组的可靠性和寿命带来威胁。
因此,风电机组传动系统振动监测技术成为了提高风电机组运行效率和可靠性的重要手段。
振动监测技术是通过测量和分析风电机组传动系统的振动信号来判断系统的工作状态和健康状况。
当传动系统发生异常振动时,可以及时发现、定位和诊断故障,以便采取相应的维修和保养措施,避免故障进一步扩大和造成不可逆转的损害。
因此,了解和掌握风电机组传动系统振动监测技术的使用方法对于风电场的技术人员和维护人员来说至关重要。
一、传动系统振动监测技术的原理与意义风电机组传动系统振动监测技术的核心原理是通过安装在关键位置的振动传感器,实时监测传动系统的振动信号。
传感器会将振动信号转化为电信号,并通过数据采集装置获取到振动信号的波形、频谱和特征参数等信息。
通过对这些信息的分析和处理,可以对传动系统的健康状况进行评估和判断,及时发现并排除潜在的故障风险。
传动系统振动监测技术的意义在于:1. 提早发现故障:传动系统故障往往由于持续振动和冲击力引起,通过振动监测技术,可以及时发现故障的早期信号,避免故障的进一步恶化。
2. 降低维修成本:及时诊断和维修传动系统故障,可以避免故障的蔓延,减少停机时间和维修成本。
3. 提高运行效率:通过振动监测技术,可以实时了解传动系统的工作状态,及时调整运行参数,提高风电机组的运行效率。
二、传动系统振动监测技术的应用步骤1. 振动传感器的选择与安装振动传感器是实施传动系统振动监测的关键设备。
在选择振动传感器时,需要考虑传感器的测量范围、灵敏度、频率响应和抗干扰能力等技术指标。
选择合适的振动传感器后,需要根据传动系统的结构特点和工作环境确定传感器的安装位置。
风电用振动传感器(二)
风电用振动传感器(二)引言概述:本文将探讨风电领域中使用的振动传感器技术。
振动传感器是一种常用的检测设备,可用于监测风力发电机组的振动情况,从而提高风电设备的安全性和可靠性。
本文将介绍风电用振动传感器的工作原理、应用范围及优势,并重点阐述其在风电领域中的五个重要应用方面。
正文:1. 振动传感器在风力发电机组健康监测中的应用- 振动传感器可以实时监测发电机组的振动状况,帮助技术人员及时发现和解决潜在故障和问题。
- 振动传感器可以检测发电机组的旋转速度、振幅和谐波等参数,提供有价值的数据用于健康监测和预测维护。
2. 振动传感器在风电机组故障诊断中的应用- 振动传感器可用于检测风力发电机组各个关键部件的振动状况,帮助判断是否存在故障。
- 振动传感器可以识别振动信号中的异常频率,从而确定可能存在的故障类型。
3. 振动传感器在风电机组结构监测中的应用- 振动传感器可以监测风力发电机组的结构振动情况,避免发生过大振动导致设备损坏。
- 振动传感器可以帮助优化风力发电机组的结构设计,提高设备的耐久性和稳定性。
4. 振动传感器在风电机组运行数据分析中的应用- 振动传感器可以收集发电机组的振动数据,并进行分析和处理,提供有关设备运行状态的宝贵信息。
- 振动传感器可以帮助风电厂对发电机组的运行情况进行评估和优化,提高发电效率和可靠性。
5. 振动传感器在风电机组智能监控系统中的应用- 振动传感器可以与智能监控系统集成,实现对风力发电机组的远程监控和管理。
- 振动传感器可以通过无线传输数据,将振动信息传送到监控中心,实现实时监测和预警。
总结:风电用振动传感器在风力发电领域中发挥着重要作用。
它们可以用于发电机组的健康监测、故障诊断、结构监测、运行数据分析和智能监控系统等方面。
通过有效地监测和分析振动信号,风电厂可以提高设备的安全性、可靠性和运行效率。
因此,在风力发电领域中广泛应用振动传感器技术具有重要意义。
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风力发电机振动监测
摘要:当前,风力发电已成为世界新能源发电中发展最迅速的行业,我国风电总装机容量已跃居世界第一。
但由于缺乏关键技术,盲目扩大风电场建设,加之环境恶劣,国产风电机组故障发生率明显高于国外,这不仅增加了风力发电机组维修费用,也大大降低了发电可靠性。
开展风电机组的运行状态监测,可以提前发现设备运行隐患,实现风力发电机设备的计划检修,是降低生产维修成本、防止重大事故发生的有效措施。
关键词:风力发电机;振动监测;应用
引言
为满足风电市场高速增长需要,我国大批新型风力发电机组匆忙投入规模化生产运行,如此短的时间,不可能准确地检验机组的质量,考察运行可靠性,这无疑增加了生产技术风险和机组不正常运行导致的经济风险。
另外,风电场所处的环境和气候条件恶劣,使发生故障的潜在可能性和方式也相应增加,一旦这些设备发生故障而失效,将造成巨大的经济损失。
1、风电机组在线振动状态监测系统
1.1系统构成
振动监测系统主要是在风力发电机组预先选定的位置安装振动传感器和转速传感器,传感器将其采集的信号通过带编织屏蔽电缆接入到1台智能采集单元,将处理完的数据通过无线网络发送到事先装有分析软件的服务器中,客户可通过多种方式登录服务器察看运行数据,以便进行深入分析。
1.2测点布置
对于风力发电机组的振动监测,主要集中在传动链上,而针对传动链,监测又主要集中在主轴、齿轮箱和发电机上。
针对风力发电机组的特定应用,在主轴承、一级行星轮大齿圈处转速较低,需要选用低频加速度传感器,其他位置选用通用型加速度传感器。
对于当前主流的两种齿轮箱类型,通用测量点布置要求如下:①两级行星,一级平行轴结构主轴前轴承1个(径向)、二级行星轮大齿圈1个(径向)、二级行星轮大齿圈1个(径向),齿轮箱低速轴输出端1个(径向)、齿轮箱高速轴输出端2个(轴向和径向)、发电机驱动端2个(轴向和径向)、发电机非驱动端1个(径向)。
转速传感器安装在齿轮箱高速轴输出端位置。
②一级行星,两级平行轴结构主轴承1个(径向)、齿轮箱输入轴1个(径向)、行星轮大齿圈1个(径向)、齿轮箱低速轴输出端1个(径向)、齿轮箱高速轴输出端2个(轴向和径向)、发电机驱动端2个(轴向和径向)、发电机非驱动端1个(径向)。
转速传感器安装在齿轮箱高速轴输出端位置。
1.3分析功能描述
主要是通过测取齿轮箱、发电机的整体总振值,根据ISO10816标准评估总体设备状况。
主要技术方法有:①采用频谱分析技术,对齿轮箱、发电机的平衡、对中、连接、齿轮啮合等状态进行评估。
常规的频谱分析技术,皆采用“窄带报警”,在特定频段范围内进行幅值报警,借助人工进行分析。
②采用时域分析技术,可以得到振动加速度、速度、位移、Crest峰值因子、峭度、歪度,以及4个等级的摩擦因子,连同预设的征兆匹配指标,按照ISO10816标准,综合在一张图表上,把复杂的人工分析变成简单的专家诊断结果。
③采用频域征兆拟合技术,例如,对齿轮箱一级齿轮的啮合频率及边频进行拟合,对各级拟合值进行均方根运算,从而得到齿轮啮合的总征兆值,再根据ISO标准,直接给出“绿、黄、红”
专家评估。
将振动时域分析与高效的征兆评估频域分析方法结合,可直接得到不
平衡、不对中、松动、齿轮啮合不良、轴承外圈、内圈、滚动体、保持架故障等
数十个征兆评估值及“绿、黄、红”状态,从而达到综合评估与智能诊断的目的。
④变速变载的智能评判,由于风力发电设备工作在多种工况下,不能采取统一的评判标准,智能评估可采取变速变载分析技术,根据风速、转速、功率等参数进
行相关性评估,智能调整评估标准,并做出归一化的评估值,从而得到可靠的分
析结论。
由以上功能描述可以看出,在线系统可以预测分析风力发电机组如下故
障及征兆:动平衡、对中、轴承问题、齿轮啮合问题、轴弯曲、机械松动、共振
问题。
2、风力发电机振动监测系统实施效果
目前,荣成、东台、呼伦贝尔风电场在线振动监测系统已经安装调试完成,
试运行近半年,完成了系统软件的参数设置,如转速触发范围、加速度包络频谱
的频宽范围、趋势数据和频谱图的保存时间间隔等;收集风机各部件(包括主轴、齿轮箱、发电机)振动的基础数据,了解风机在不同风况下运行时的振动数据趋势,为风机量身定做了振动预警和报警标准,达到逐步实现智能监测的目的。
通
过在线系统的监测,目前已发现个别风机存在一定的机械故障隐患。
下面针对荣
成风电场30106号风机的振动监测情况进行分析。
2.1主轴承
主轴承加速度包络频谱。
主轴承加速度包络频谱显示运行时主轴承冲击能量
平缓,未发现有故障频率,轴承情况良好,但在包络时域波形中有很弱的杂乱的
冲击信号,应为润滑油中的杂质所产生,暂不影响设备的运行,应注意润滑维护。
2.2齿轮箱
齿轮箱高速轴输出端振动频谱。
分析振动速度频谱,发现有轻微不对中征兆,均存在低于1倍与2倍峰值,但通过对发电机振动的分析,认为高速要定期润滑
维护。
轴不对中征兆是由发电机振动引起,需要进行后续跟踪确认。
不对中对轴
承状态影响较大,建议跟踪查看轴承的振动值趋势。
2.3发电机
2.3.1驱动端振动
从驱动端的振动频谱来看,1~6倍发电机转频处均存在峰值,且峰值相对较高,符合机械松动的征兆,表明发电机驱动端轴承处存在一定的磨损,为轴磨损
或者轴承座磨损。
整体振动值处于黄色预警期,可继续运行,但要经常跟踪振动
变化趋势,需要定期润滑维护。
2.3.2非驱动端振动
从非驱动端的振动频谱来看,存在与驱动端相同的征兆,1~6倍发电机转频
处均存在峰值,符合机械松动的征兆,表明发电机驱动端轴承处存在一定的磨损,为轴磨损或者轴承座磨损。
在对风力发电机进行故障沴断方法的分析中,只是使
用了常见的时域分析、频域分析以及共振解调分析。
这些方法需要在实际的情况
下相互结合使用,而不是单纯的使用一种,因为通常情况下故障的发生往往伴随
着多个故障的混合,需要综合各种信息才能对风力发电机的工作状态做出准确的
判断。
结束语
振动监测是一项技术与经验相结合的设备故障诊断方法,通过对数据的分析、运行状态的对比可提高状态监测的有效性。
因此,建议从设备使用的初期开始,
逐步做到熟练使用、培养人才、诊断分析、形成标准、推广使用,最终达到指导
运行维护、提高设备可靠性和利用率的目的。
参考文献:
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