液压偏航阻尼器对风电机组振动噪声的影响研究

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风电机组液压偏航阻尼研究1.5MW

512 | 全国电力行业优秀管理论文集（2016）风电机组液压偏航阻尼研究1.5MW文/华电国际宁夏新能源发电有限公司宗秀梅张兴电机组中的偏航阻尼和制动力矩均以摩擦形式输出，因此在风电机组的长期运行中摩擦片属耗材性产品，达到最大磨损程度需立即更换，并且更换周期随摩擦状况趋于恶劣逐渐缩短。

同时偏航期间存在震动与噪声问题，对机组本身稳定性和周围环境产生不利影响，本文利用液压系统的可压缩性用一种液压阻尼装置代替传统偏航工作流程，解决上述问题同时降低风电机组运行成本。

传统偏航系统传统偏航系统结构如下图1，塔筒（1）、偏航摩擦盘（2）为偏航拖动系统中的对地坐标系固定部件；偏航制动器（3）、偏航减速机（6）、偏航电机（7）、偏航驱动小齿轮（5）安装于主机架上为偏航系统中的对地坐标系运动部件；固定部件和运动部件通过偏航轴承（4）解耦。

偏航运行过程中偏航制动器（3）以特定背压压力夹紧偏航摩擦盘（2）向系统提供阻尼力矩。

图1 传统偏航系统结构形式下表为某1.5兆瓦风电机组参数：在整机设计中根据偏航系统相关载荷数据如机舱和风轮的质量总和、惯性力矩计算出偏航阻尼力矩，然后液压系统和制动器供应商根据技术要求设计偏航制动器缸径、压力等相关参数。

本文拟以另一种液压方式提供偏航阻尼力矩，因此阻尼力矩可由机组已确定相关参数反推求得。

偏航制动器内部单个液压缸夹紧力F1——F1=P*S =P*(pi*r²) =2.5Mpa*3.14*45² =15896N其中：P—偏航期间背压压力值 P=25bar=2.5Mpa ；S—单个液压缸活塞面积；Pi—取Pi=3.14；r—活塞半径r=90/2=45mm机组总偏航阻尼力矩M1——M1=F*μ*R=(F1*n1*n2)*μ*R =（15896*4*6）*0.4*0.974 =148636N*m其中：F—偏航刹车盘上承受的全部压紧力；n1—单个偏航制动器上的活塞数量，n1=4；n2—513单台机组内配置的偏航制动器数量，n2=6；μ—偏航制动器衬片与偏航摩擦片间的摩擦系数，取μ=0.4；改进的液压偏航系统图2 传统偏航系统结构形式改进的偏航系统与原偏航系统结构上的区别是在偏航电机的末端引入液压阻尼装置（8），偏航传动末梢即偏航电机（7）后端引入阻尼装置后，所有偏航过程中的震动由弹性液压系统吸收，阻尼力矩由新的系统提供，偏航过程中不再在偏航制动器（3）和偏航刹车盘（2）之间施加摩擦阻尼力矩，因此偏航制动器的摩擦片磨损大幅减少。

风力发电机偏航振动问题及解决对策

风力发电机偏航振动问题及解决对策摘要：科学技术的进步，使得越来越多的学者开始关注绿色能源的应用，风力发电作为其中一种，有着不可替代性。

在这过程中，风力发电机机组数量逐渐增加，想要确保机组设备的安全性，在制造过程中，会通过各类保护方式，优化风机系统配置，从而促进机组顺利运行。

基于此，本文主要阐述风力发电机偏航振动相关概念，探究风力发电机偏航振动问题及解决对策，有望对部分学者提供借鉴和帮助。

关键词：风力发电机；偏航振动；问题及解决对策前言：现代社会发展背景下，我国风力发电技术得到快速发展，该类现象的产生，一定程度上推动了风机振动状态监测技术的进步，偏航系统作为风力发电机组的重要组成部分，可以实现风机传动链的二十四小时监测。

然而，任何事物在发展过程中，都具有一定的缺陷，风力发电机也不例外，在实际应用过程中，由于设计的差异，机组所处不同的地理位置，运行环境也不相同，使得机组运行产生偏航振动问题，影响着风力发电机的整体安全性和经济性。

因此，我们就要关注风力发电机偏航振动问题，将其作为当前工作的研究重点来探索。

1.风力发电机偏航振动相关概念1.1偏航系统偏航系统，在风电机组当中作为关键系统，发挥着重要作用，是水平轴式风力发电机组必不可少的组成部分之一。

偏航系统的主要作用有两个：其一是与风力发电机组的控制系统相互配合，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态，以便最大限度地吸收风能，提高风力发电机组的发电效率；其二是提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组在完成对风动作后能够安全定位运行。

偏航系统有被动偏航系统和主动偏航系统两种，因行业内绝大多数为主动偏航，被动偏航极少，本篇不做赘述。

偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动(阻尼)器、偏航计数器、纽缆保护装置、偏航液压装置等部分组成。

偏航轴承有滑动轴承和滚动轴承两种，滑动轴承生产简单，摩擦力大且能调节，可以省却偏航阻尼器和偏航制动装置；采用滚动轴承时，系统必须有制动和阻尼装置，因此成本较高，其优点是可靠性高，偏航驱动功率较小。

风力发电设备振动噪声及影响因素探究

风力发电设备振动噪声及影响因素探究随着对可再生能源的需求日益增长，风力发电设备作为一种重要的可再生能源设备，正扮演着越来越重要的角色。

然而，随之而来的问题是风力发电设备的振动噪声，这对周边居民的生活质量造成了一定的影响。

因此，了解风力发电设备振动噪声及其影响因素成为了一个重要的研究课题。

首先，我们来看一下风力发电设备的振动噪声是如何产生的。

在风力发电过程中，主要涉及到的振动源可以分为两类：机械振动源和气动噪声源。

机械振动源主要包括发电机、齿轮箱、机舱等运动部件的振动，而气动噪声源则是由于风通过转动的叶轮时所产生的空气噪声。

这些振动和噪声源在相互作用下形成了整个风力发电设备的振动噪声。

那么，什么因素会影响风力发电设备的振动噪声呢？首先，风力发电设备的设计和制造质量是影响噪声水平的重要因素。

设计和制造质量的好坏直接关系到设备的稳定性和振动控制效果。

如果设备结构设计不合理或制造工艺不过关，可能会导致设备的振动和噪声水平升高。

因此，科学合理的设计和严格的制造工艺对振动噪声的控制至关重要。

其次，风力发电设备的安装位置也会对振动噪声产生影响。

一般来说，离居民区越远的风力发电设备振动噪声对周边居民的影响就越小。

此外，地形、风速和风向等自然因素也会对振动噪声产生一定的影响。

因此，在选择设备安装位置时，需要综合考虑周边环境及自然因素，以减少振动噪声的传播和影响。

第三，风力发电设备的运行状态也是影响振动噪声的重要因素。

当设备运行时，叶片和主轴承的磨损、精度误差以及各种机械部件的松动都可能引起设备的振动和噪声增加。

因此，定期检查、维护和修理设备，保证设备的正常运行状态，对于控制振动噪声至关重要。

此外，风力发电设备的运行管理也会对振动噪声产生一定的影响。

合理的运行管理包括根据当地的气象条件和电网需求调整叶片角度和发电功率等操作，以减少振动噪声的产生。

同时，科学的设备维护计划和运行监测系统，可以及时发现设备异常振动和噪声，进一步减少对周围环境的影响。

风力发电机组振动与噪声控制

风力发电机组振动与噪声控制风力发电机组是目前广泛应用于可再生能源领域的一种重要设备，其能够有效转化风能为电能，为解决环境污染和能源稀缺问题提供了一种可持续发展的解决方案。

然而，随着风力发电机组的快速发展，其振动和噪声问题也逐渐引起了人们的关注。

这不仅会影响设备的寿命和性能，还会给附近居民带来噪声污染。

因此，控制风力发电机组的振动和噪声成为了必要的技术需求。

首先，我们来探讨风力发电机组振动控制的方法。

振动是机械设备中常见的问题，对于风力发电机组来说也不例外。

振动不仅会导致设备零部件的疲劳破坏，还会影响发电效率和电力品质。

为了控制振动，一种常见的方法是采用减振器。

减振器可以通过吸收或抑制机械系统的振动能量，减少振动对设备的不利影响。

目前，常见的减振器包括液压减振器、弹簧减振器和阻尼器等。

这些减振器可以根据不同的振动频率和振幅来设计和选择，以达到最佳的减振效果。

其次，我们来讨论风力发电机组噪声控制的方法。

噪声是风力发电机组振动所产生的另一个问题。

实际上，风力发电机组的噪声主要来自于机械运动产生的空气动力噪声和机械振动所产生的结构噪声。

为了控制噪声，可以采取一系列措施。

首先，可以通过优化发电机组的结构设计来降低噪声产生的概率。

例如，采用合理的结构材料和减振措施，可以有效地减少噪声的辐射和传播。

其次，可以采用隔音材料对发电机组进行隔音处理。

隔音材料具有吸音、隔音和减震的特性，可以有效地降低噪声的传播和辐射。

最后，可以控制发电机组的工作状态和运行参数来减少噪声的产生。

例如，调整叶片的角度和转速，优化整个系统的工作模式，都可以减少噪声的输出。

除了通过技术手段控制振动和噪声外，提高设备检测和维护的能力也是重要的。

风力发电机组的运行状态和故障检测不仅可以及早发现设备的问题，还可以提前采取相应的措施进行维护和修复。

例如，可以通过安装振动传感器和噪声检测设备来实时监测风力发电机组的振动和噪声水平。

一旦发现异常，可以立即采取措施，以避免设备故障和性能下降。

风力发电机组振动与噪声控制技术研究

风力发电机组振动与噪声控制技术研究随着全球对清洁能源需求的增加，风力发电被广泛应用并在能源行业中占据重要地位。

然而，风力发电机组的振动与噪声问题一直是制约其发展的重要因素之一。

本文将探讨风力发电机组振动与噪声控制技术的研究现状与发展趋势。

一、振动与噪声对风力发电机组的影响风力发电机组的振动与噪声问题不仅给周围环境带来扰动，还可能对机组自身的运行稳定性及寿命产生不利影响。

机组振动会导致机械部件的疲劳破坏、螺栓松动等问题，严重时可能导致故障停机。

噪声问题不仅会影响附近居民的生活质量，还可能违反相关环境噪声标准，影响风电场的正常运营。

二、振动与噪声原因分析机组振动与噪声产生的原因多种多样，主要包括风力的激励、机械传动系统的松动、叶片与塔筒的共振、齿轮间隙等。

其中，风力是主要的激励源，不断变化的风速和方向会导致气动力的变化，引发机组振动。

同时，机械部件的松动也会引起机组整体的振动增大，进而增加噪声产生的可能性。

三、振动与噪声控制技术为了解决风力发电机组的振动与噪声问题，研究人员提出了多种控制技术。

以下从机械结构优化、控制算法改进和减振与隔音措施等方面进行讨论。

1. 机械结构优化通过对发电机组的机械结构进行优化设计，可以减小振动与噪声的产生。

例如，在叶片设计中应选用合适的材料和结构，以降低风力激励对机组的影响。

此外，合理的叶片布置和减震装置的设计都可以减小机组振动。

2. 控制算法改进风力发电机组的控制算法对振动与噪声的控制具有重要作用。

通过改进控制算法，可以调整机组的运行参数，降低机组振动。

研究人员还提出了自适应控制算法，通过不断优化参数，实现对振动与噪声的实时控制。

3. 减振与隔音措施在风力发电机组中应用减振与隔音措施也是一种有效的方法。

例如，采用减振材料对关键部位进行隔振处理；利用消声器或隔音罩对噪声进行吸收与遮挡。

这些措施可以有效地减小噪声的传播和反射，降低周围环境的噪声水平。

四、振动与噪声控制技术的发展趋势当前，风力发电机组振动与噪声控制技术仍处于不断发展的阶段。

液压系统中的振动与噪声控制研究

液压系统中的振动与噪声控制研究液压系统是一种广泛应用于机械设备和工业制造中的动力传动系统。

然而，液压系统在运行过程中产生的振动与噪声常常会对设备性能、工作环境和使用者的健康造成不利影响。

因此，针对液压系统中的振动与噪声进行有效的控制研究显得尤为重要。

液压系统中的振动与噪声主要来源于以下几个方面：压油泵、执行元件、系统管路以及负载。

首先，压油泵的不稳定工作会引发液压系统的振动与噪声问题。

其次，执行元件，如液压缸和电磁阀，在运动过程中也会产生振动与噪声。

此外，系统管路的谐振和流体在管道中运动时的压力波动也是振动与噪声的源头。

最后，负载对液压系统的振动与噪声也会产生重要影响。

为了控制液压系统的振动与噪声，研究人员提出了多种方法和技术。

首先，采用合适的液压元件可以降低振动与噪声产生的可能性。

例如，选择高质量的液压缸和电磁阀，可以减少其在运动过程中的振动与噪声。

此外，合理设计的系统管路能够减轻压力波动和谐振引起的振动与噪声。

其次，通过减小工作压力和流量，可以降低液压系统整体的振动与噪声水平。

这一方法相对简单，但也直接有效。

另外，在设计阶段就考虑液压系统的减振和隔振措施，如采用弹性元件和吸振材料，以减少振动与噪声的传播。

最后，适当安装吸音材料或隔音罩能够有效地降低液压系统产生的噪声。

此外，振动与噪声控制的研究还可以结合传统控制技术，如PID控制、自适应控制以及模糊控制等。

通过监测振动与噪声信号，采集相关数据，并利用控制算法对液压系统进行实时调整，可以有效控制振动与噪声的产生。

这种方法不仅可以提高液压系统的工作性能，还能减少对环境和使用者的干扰。

除了上述技术方法，液压系统中的振动与噪声控制研究还需要关注以下问题：首先，振动与噪声的测试和分析方法是研究的基础。

通过合适的测试手段和仪器设备，可以对液压系统中振动与噪声进行准确测量和分析，以实现有效的控制。

其次，评价和标准化对于液压系统中振动与噪声控制的研究也至关重要。

对液压系统振动和噪声的研究

位移与激振力的相位差，一ｔｎＥ￣／ｃ一ｃ）。ａ２ｃ（：ｏ］ｏｏ由式（）知，生振动的根本原因是系统存在激３可产
— —
振力，振动的大小取决于、。的大小和系统的固有参数。所以防振、减振或消振的主要途径是消除或减小激振源，合理确定和匹配系统参数。
系统质量；
— —
２减振措施
针对振动产生的原因，根据我们的工程实践，总
结出如下一些预防和减小振动的方法。２１常规减振方法．
单位质量所受的力幅，ｆ：Ｆ／ｏ。
， ”，其中Ｆ为激振力的振幅；。ＣＯ—— 强迫振动的角频率。
… … …
（２）
式（）示有阻尼的衰减振动，２表仅在开始的一段时间内才有意义，因此，通常称它为瞬态解，一般情况下不予考虑。下式（）特解，３是表示在简谐力激振下的强迫振动，常称为稳态振动，稳态振动在很多设备上
。
是机械系统运动导致的振动；另一方面是流体工作过程中产生的振动。振动就会产生噪声，声源于振动，噪因此振动和噪声是液压系统不可分割的两种物理现
是有害的。稳态振动可由其特解表示为：
２Ｂｓｎ（ｔ一ｉｃ一）。 … … … … … … … … … … ｏ（）３

风力发电机组的振动与噪声控制方法研究

风力发电机组的振动与噪声控制方法研究1. 引言近年来，风力发电作为一种可再生能源的重要形式，受到了广泛的关注和应用。

然而，随着风力发电机组规模的不断扩大，振动和噪声问题也日益突显。

不仅会对风力发电机组的运行和寿命造成不利影响，还会给周围环境和人类健康带来困扰。

因此，研究风力发电机组的振动与噪声控制方法具有重要的理论和实践意义。

2. 风力发电机组振动与噪声的特点及影响因素风力发电机组振动与噪声的特点包括低频区域的主导和大幅度的振动。

振动会导致机械运行部件的疲劳破坏，降低机组的可靠性和寿命。

噪声的产生对周围环境和人类的健康产生负面影响，包括睡眠困扰、心理压力和听觉损伤等。

影响风力发电机组振动和噪声的因素包括风速、叶片设计、塔架刚度等。

3. 振动与噪声控制方法3.1 振动控制方法3.1.1 结构设计优化结构设计优化是振动控制的首要措施。

通过合理布置和连接机械部件，减小振动的传递路径，可以有效降低振动的影响。

可采用减震材料和阻尼器增加系统的阻尼达到降低振动的效果。

3.1.2 主动振动控制方法主动振动控制方法主要包括主动振动抑制和主动降噪控制两种方式。

主动振动抑制通过传感器感知振动信息，然后通过控制装置产生相应的抗振力矩或抗振力来抑制振动；主动降噪控制通过传感器感知噪声信号，然后通过反向的声波产生抗噪声，从而实现噪声的控制。

3.1.3 被动振动控制方法被动振动控制方法主要包括隔振和减振两种方式。

隔振是利用隔振系统将机组与塔架分离，降低振动的传递；减振是在机械部件上添加减振器，将振动能量消耗掉，从而降低振动强度。

3.2 噪声控制方法3.2.1 噪声源控制噪声源控制主要包括减少噪声的产生和传播。

通过风叶的形状优化和控制风叶与风的相对速度，减小风叶的噪声产生。

此外，增加隔音措施，例如在机箱周围添加吸音板、隔音板等，可以有效降低机组噪声。

3.2.2 声屏蔽与隔离声屏蔽与隔离主要通过在机舱内部采用吸声材料和隔音结构，或在机组周围设置隔音屏障，来减少噪声的传播和影响范围。

风力发电机组的噪声与振动控制技术研究

风力发电机组的噪声与振动控制技术研究1. 引言随着可再生能源的广泛应用，风力发电已成为当今世界最重要的清洁能源之一。

然而，由于风力发电机组的运行产生的噪声和振动问题，引发了对周边环境和人类健康的关注。

因此，如何有效地控制风力发电机组的噪声与振动成为了研究的重点之一。

2. 风力发电机组的噪声问题2.1 噪声源分析风力发电机组运行时产生的噪声主要包括气动噪声、机械噪声和电磁噪声。

其中，气动噪声是由于风力作用在风叶上产生的气动力引起的振动和噪声；机械噪声主要是机械部件的摩擦、振动和共振引起的；电磁噪声则是由电机和发电装置产生的。

2.2 噪声传播与影响风力发电机组产生的噪声不仅影响机组自身的运行和寿命，也对周围居民和生态环境造成不良影响。

机组噪声的传播主要通过空气传播，在传播过程中会受到气候、地形、建筑物等因素的影响，进而影响到远离机组的居民以及野生动物的生活环境。

3. 风力发电机组的振动问题3.1 振动源分析风力发电机组的振动主要来自于旋转的风叶、转轴和机械部件的运动。

由于风场环境的不确定性以及风动力的非线性特性，机组在运行过程中会产生不同频率和幅值的振动。

3.2 振动传播与影响风力发电机组的振动传播主要通过风轮、传动系统和基础等途径进行。

振动对机组的性能和寿命产生负面影响，同时也容易导致附近建筑物、通信设备等的结构破坏和干扰。

4. 噪声与振动控制技术4.1 噪声控制技术噪声控制技术主要包括两个方面：源控制和传播控制。

在源控制方面，通过优化风叶设计、减少机械噪声以及使用低噪声电机等手段可以降低噪声产生。

在传播控制方面，可以通过建筑物隔音、合理布局风力发电机组等方法减少噪声传播。

4.2 振动控制技术振动控制技术主要分为主动控制和被动控制两类。

主动控制是通过在振动源或受控对象上施加控制力或控制力矩来实现的，包括主动阻尼、主动质量调谐等方法。

被动控制则是通过使用阻尼器、弹簧等被动元件来减少振动。

5. 研究进展与挑战目前，围绕风力发电机组噪声与振动控制的研究已取得了一定的成果。

液压偏航阻尼器对风电机组振动噪声的影响研究

液压偏航阻尼器对风电机组振动噪声的影响研究詳细阐述了液压偏航阻尼器的结构、功能和特点以及其在风电机组中偏航系统上的应用和使用情况。

详细介绍了液压偏航阻尼器对风电机组振动和噪声的影响，并采用相关的分析软件和设备对液压阻尼器对风电机组的振动情况做进一步的分析。

标签：风力发电机组；液压阻尼器；液压制动器；偏航系统；振动；噪声；优化设计0 引言风力发电机组在偏航过程中，往往会产生较大振动和噪声。

特别是在机组启停过程中更为严重。

由于该问题的存在，造成了风电机组偏航制动器摩擦片磨损严重，损耗率极高。

同时也会造成齿轮箱、发电机等关键部件的紧固螺栓损坏严重，甚至会造成机舱的底盘出现裂纹。

为解决这一严重问题，对风力发电机组偏航系统的阻尼工艺进行了改进，将原有摩擦片刚性的阻尼方式变为柔性的液压阻尼，以优化解决风电机组在偏航中产生的噪声和振动过大问题。

1 液压偏航阻尼器的结构和特点液压偏航阻尼器是一种特制的以液压泵为核心元件的液压加载装置。

用于风电机组的偏航系统中。

它以独有的液压方式在风机机舱偏航运动过程中对其施以阻尼力矩，取代传统的以机械摩擦方式产生的摩擦阻力矩，从而达到风机机舱在偏航运动过程中无摩擦噪声且转动平稳的目的。

液压偏航阻尼器特点：（1）采用插装集成方式，体积小，重量轻、反应速度快、安裝维护方便。

（2）集成油路块结构，连接管路少，现场安装工作量少，可靠性高。

（3）工作温度范围广：-30℃～+50℃，适用于各类高低温风场。

（4）液压泵采用双向高压齿轮泵，能适应机舱双向运动时的加载。

（5）液压站带有蓄能器，用于补充系统的内泄露，达到长时间保压的目的。

（6）阻尼力矩可调，具备超压保护，系统工作安全可靠。

（7）大幅降低偏航系统振动与噪音。

（8）大幅延长偏航摩擦片的更换和维护周期。

2 液压偏航阻尼器的主要应用液压偏航阻尼器可以广泛应用于各种机型的风电机组上。

液压偏航阻尼器主要用于风电机组的偏航系统。

液压偏航阻尼器通过键槽连接的方式与偏航电机连接在一起。

风电偏航系统的振动分析与噪声控制研究

风电偏航系统的振动分析与噪声控制研究风电偏航系统作为风能发电机组的核心组成部分，具有重要的作用。

然而，在风电偏航系统运行过程中，可能存在振动和噪声问题，影响设备的使用寿命和周围环境的舒适性。

因此，对风电偏航系统的振动行为进行深入分析，并研究噪声控制方法，具有重要的理论价值和工程实践意义。

1. 风电偏航系统的振动分析风电偏航系统振动分析是研究系统振动行为及其成因的重要手段。

通过振动分析，我们可以掌握系统的振动特性以及可能存在的问题，为进一步的噪声控制提供依据。

1.1 振动源的识别与定位首先，需要识别风电偏航系统振动的源头和定位振动源的位置。

通过检测和分析风电偏航系统不同部位的振动信号，可以确定主要振动源和其影响位置，有利于针对性地采取措施进行改进。

1.2 振动特性的研究在识别振动源后，需要进行振动特性的研究。

通过对振动信号进行数据采集和分析，可以得到系统的振动频率、振动幅值、加速度等参数，进一步揭示振动行为的规律和机制。

1.3 振动的传递路径与响应分析振动的传递路径和响应特性是风电偏航系统振动分析的关键环节。

通过建立振动传递路径模型和系统响应分析模型，可以预测和评估振动的传递路径及其对周围环境和设备的影响，为后续的噪声控制提供依据。

2. 风电偏航系统的噪声控制研究风电偏航系统噪声控制是减少噪声污染，保护环境和提升人们居住舒适性的重要任务。

通过研究噪声发生的机理和噪声控制的方法，可以降低噪声对设备和周围环境的影响。

2.1 噪声源的识别与定位噪声源的识别与定位是开展噪声控制研究的前提。

在风电偏航系统中，可能存在多个噪声源，如风扇噪声、机械噪声和气动噪声等。

通过测量和分析噪声信号，可以确定主要噪声源和其位置，为后续的噪声控制提供指导。

2.2 噪声特性的研究噪声特性的研究是评估噪声影响和制定噪声控制策略的基础。

通过对噪声信号进行频谱分析、声压级测量等手段，可以得到噪声的频率分布、声压级等特性指标，进一步了解噪声的特点和规律。

风力发电设备振动噪声及影响因素探究

风力发电设备振动噪声及影响因素探究引言：随着全球对可再生能源需求的不断增长，风力发电作为一种绿色清洁的能源利用方式，得到了广泛应用和关注。

然而，随之而来的振动噪声问题成为了风力发电设备面临的挑战。

本文旨在探究风力发电设备振动噪声的产生原因以及相关影响因素。

一、风力发电设备振动噪声的产生原因风力发电设备振动噪声的产生与以下几个因素有关：1. 风轮叶片的空气动力学风轮叶片在运转过程中会受到气流的作用，从而产生振动。

尤其是在强风条件下，风力发电设备传动系统会承受较大载荷，导致机械振动增加，从而产生更多的噪音。

2. 叶片结构材料和设计叶片的结构材料和设计也会对振动噪声产生影响。

不合理的材料选择和结构设计可能会导致叶片的共振频率附近振动增加，从而产生更多的噪音。

3. 传动系统和机械部件风力发电设备的传动系统和机械部件在运转时可能存在不平衡、摩擦、磨损等问题，这些问题都会使得振动噪声的产生增加。

而且，随着设备运行时间的增长，这些问题会逐渐加剧，进一步提高振动噪声的产生。

4. 地基和支撑结构风力发电设备的地基和支撑结构也会对振动噪声产生影响。

不稳定的地基或不合理的支撑结构可能会导致机械振动传导至地面，产生更强的振动噪声。

二、影响风力发电设备振动噪声的因素探究除了上述振动噪声产生原因外，还有一些其他因素也会对风力发电设备振动噪声产生影响。

这些因素包括但不限于：1. 风速和风向风速和风向是影响风力发电设备振动噪声的重要因素之一。

在高风速条件下，气流对设备的作用力增加，从而导致振动噪声增大。

2. 温度和湿度温度和湿度的变化也可能会对风力发电设备的振动噪声产生影响。

例如，高温和高湿度可能导致设备结构膨胀，增加振动噪声。

3. 设备运行状态和维护水平设备的运行状态和维护水平对振动噪声也产生重要影响。

设备处于正常运行状态并经过定期维护能够降低振动噪声的产生。

4. 噪声控制措施采取噪声控制措施也是减少振动噪声的有效手段。

例如，采用减震措施、隔音材料以及减少旋转部件与机械接触等方法可以有效降低振动噪声的产生。

风电发电机振动与噪音控制研究

风电发电机振动与噪音控制研究随着科技的快速发展，新能源已经成为全球发展的重要方向。

在新能源中，风能已被认为是最具潜力和可持续性的能源之一。

风能的利用需要通过风力发电机来转换为电能。

然而，风电发电机的振动和噪音却是当前需要解决的一个难题。

本文将探讨风电发电机振动和噪音的原因，以及如何控制它们。

一、风电发电机振动原因风力发电机由轮毂、主轴、齿轮箱、电机和塔架等部分组成。

其中，轮毂和叶片直接接触风力，因此是振动和噪音的主要来源。

风电轮毂振动的原因可以分为以下几个方面：一、叶片的不平衡由于运输、安装等原因，叶片未能完全匹配时就会出现不平衡现象。

这种不平衡会导致转子的不稳定性和大量的振动噪音。

二、叶片的共振由于叶片材料、长度等因素的不同，叶片会在不同的频率下共振。

共振会造成振动和噪音的急剧增加。

三、叶片的疲劳长时间风力作用下，叶片会慢慢变形，形状和硬度会发生变化，进而导致轮毂的振动和噪音。

二、风电发电机噪音的原因风力发电机的噪音主要来自于两个方面：机械振动和气流噪音。

机械振动噪音的主要来源是齿轮箱、电机和转子。

当这些部分发生振动时，就会产生噪音。

气流噪音是由于风与叶片的接触或挡住空气而产生的噪音。

风速越大，叶片接触风速越大，气流噪音也会越大。

三、控制风电发电机振动和噪音的方法风电发电机的振动和噪音已经成为限制其发展的主要瓶颈之一。

因此，如何有效控制其振动和噪音已成为当前研究的重点。

一、叶片设计通过良好的叶片设计，可以减少噪音的产生。

叶片可以通过降低尖叶速比、选择合适的长度、减小叶片厚度等方式来达到这样的目的。

二、减小叶片不平衡在风力发电机的制造和运输过程中，经常会出现叶片不平衡现象。

因此，可以通过使用动平衡仪等高科技手段来减小不平衡。

三、隔音在齿轮箱、电机和转子等部分加装隔音材料，同时降低叶片旋转速度，以降低噪音。

四、创新的地面铺设方法减小地面声音也可以为风电发电机的运转提高舒适。

总结风电发电机的振动和噪音对于风电的持久发展不利，因此如何控制其振动和噪音已成为当前研究的重点。

风电机组叶片维护装备的振动与噪声控制研究

风电机组叶片维护装备的振动与噪声控制研究风电机组是目前发展迅速的清洁能源之一，而叶片是风力发电机组的核心部件。

然而，长期以来，风电机组叶片的振动和噪声问题一直困扰着行业从业者和研究人员。

振动和噪声不仅会对叶片造成磨损和疲劳损伤，还会产生不必要的噪音污染，影响周围环境和生物等。

因此，研究风电机组叶片振动与噪声的控制方法和装备是一个重要的课题。

首先，需要对风电机组叶片的振动与噪声特性进行研究。

振动和噪声是由叶片在运转过程中受到的风压和惯性力的作用而产生的。

通过对叶片的几何参数、材料特性、工作条件等因素进行分析和建模，可以确定叶片的固有频率、模态形态等振动特性，并对其进行仿真和试验验证。

同时，对叶片运行过程中的空气流动、涡流生成、压力分布等因素进行分析，可以确定噪声的产生机理和传播途径。

这些研究结果为后续的振动与噪声控制提供了基础数据和理论依据。

其次，可以通过改进叶片的设计和结构来控制振动。

在叶片设计中，应考虑减小叶片的刚度和质量，在充分满足风压和弯曲强度要求的前提下，使叶片具有强的稳定性和耐疲劳性能。

例如，合理选择材料，采用复合材料等具有良好的弹性和阻尼特性的材料，可以减小叶片的刚度，降低其固有频率，从而降低振动的幅值和频率。

此外，还可以通过调整叶片的结构参数，如剖面形状、剖面厚度等来实现振动的控制。

通过使用曲线剖面和超临界剖面等新型设计，可以改善叶片的气动强度和压力分布，从而减小噪声的产生。

另外，可以利用振动控制装备来减小叶片的振动。

振动控制装备可以分为被动控制和主动控制两种。

被动控制是通过在叶片上增加质量、刚度或阻尼等改变叶片的振动特性，以减小振动幅值和频率。

例如，可以在叶片上添加质量块来改变叶片的质量分布，从而改变叶片的固有频率和模态形态。

此外，还可以在叶片上添加悬浮减振器、避震垫等结构，增加阻尼和减震效果。

主动控制则是利用传感器、控制器和执行器等装置实时监测叶片振动并进行控制。

通过将传感器安装在叶片上采集振动信号，经过控制器处理后，通过执行器对叶片施加力或扭矩，可以实现对叶片振动的控制。

浅谈直驱风力发电机组偏航异响原因分析及结构优化

【摘要】目前，大型直驱风力发电机组偏航系统由偏航驱动多级电机及偏航减速器、偏航轴承、偏航刹车盘、偏航制动器、偏航润滑系统、液压系统设备等组成。

目前对风力发电机组偏航系统正常运行影响较大的难点就是偏航异响和振动，偏航异响导致机组振动、刹车片磨损、风机载荷、疲劳度、螺栓受力等有很大影响，长时间振动影响整机运行寿命，而且偏航异响声音分贝较高，穿透性较强，噪音污染大，由异响产生的噪音污染会影响附近居民的生活。

并且机组在偏航时振动较大，导致机组报出如“偏航超时”、“叶轮锁定销未退出”、“偏航过载跳闸”等故障，造成机组故障停机，损失发电量。

因此，风电机组偏航系统异响治理显得格外重要。

【关键词】兆瓦机组；偏航；异响;分析;研究一、偏航系统功能介绍偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转，使风轮扫掠面与风向保持垂直，使风轮正对风向以便最大限度地捕获风能。

液压制动阻尼系统包括液压系统和偏航制动器。

当风力发电机组正对风向发电时，液压系统促使偏航制动器全压制动，使风力发电机组稳定对风发电运行。

当风向发生变化时，机组启动偏航系统，此时液压系统压力下降至24bar，产生在偏航制动器的摩擦片与制动盘之间的阻尼降低，确保风力发电机组稳定偏航。

二、偏航系统异响产生原因及解决措施1.偏航系统执行机构漏油导致偏航异响直驱机组偏航刹车盘在出厂时，刹车盘表面附有一层防锈镀锌层，当液压油或者润滑脂泄漏到刹车盘表面时，刹车盘表面镀锌层磨损后混合制动器闸片闸灰，再加上泄漏出的油脂，在长时间偏航过程中会在刹车盘表面结成硬块，同时泄漏出的油脂也会对制动器闸片表面形成腐蚀，造成制动器闸片表面呈凹凸不平状态，在偏航时会发出尖锐的异响声。

解决方法：将角磨机安装固定在偏航刹车盘上，启动偏航，使得角磨机均匀的对偏航刹车盘表面打磨，需注意：将表面镀锌层打磨平整光滑即可，打磨厚度不得超过2mm。

打磨刹车片2.偏航制动器漏油直驱机组偏航系统使用的制动器主要为华伍或焦作制动器，这两种制动器大致原理是一样的，由上下两块闸体、摩擦片、闸间管、闸内管、油缸及防泄漏软油管组成，制动器漏油主要部位有：①制动器油缸内密封圈老化导致油缸漏油：偏航制动器油缸内有5层密封圈，在液压油推动油缸活塞运动时起到防止液压油渗漏的作用，在长时间运行过程中，密封圈老化导致密封作用失效，判断制动器油缸是否漏油，只需看制动器防泄漏油管内是否有液压油即可。

降低风电机组噪声的控制技术研究

降低风电机组噪声的控制技术研究近年来，风电行业得到了持续快速发展。

大量的风电设备在全球范围内安装使用，为清洁能源发展做出了积极的贡献。

但是在风电机组使用过程中，噪声污染问题也成为了风电行业中的重要难题。

这不仅影响了周围居民的生活质量，还有可能对环境产生不可逆的影响。

因此，如何降低风电机组噪声，成为了当前风电技术研究中的重要课题。

1. 噪声产生原因分析风电机组噪声主要有以下几个方面的原因。

1.1 机械传动噪声风电机组的传动机构通常由发电机和轮毂相连，该传动链路存在机械耦合、轴承摩擦等因素，难以避免机械传动噪声产生。

1.2 气动噪声风力机叶片在高速旋转时，会产生强烈的气流。

这些气流会在非定常的情况下与周围空气发生相互作用，产生空气声波，从而形成气动噪声。

1.3 阻尼材料和绝缘材料产生的噪声风电机组存在大量的阻尼材料和绝缘材料，此类材料在振动时也会产生噪声。

2. 降低风电机组噪声的控制技术针对以上噪声产生的原因，目前的噪声控制技术主要集中在以下几个方面。

2.1 优化叶片设计叶片设计是影响风电机组噪声的重要因素。

优化叶片的设计可以降低噪声产生的频率，有效缓解气动噪声的影响。

在叶片的形状、材料等方面加以优化，可以在保证发电量的前提下，显著降低噪声。

2.2 降低气动噪声对于风电机组的气动噪声，通过采用声学套管和气流吸音材料，可以显著地降低噪声水平。

此外，风力机在旋转时产生的低频谐振也是气动噪声的重要来源，通过改变叶片的旋转速度和使用高刚度和低损耗的材料，可以减少此类噪声的产生。

2.3 加装隔音材料对于机械传动噪声，可以在发电机支架和底座上加装隔音垫、减振器等材料。

使用高效隔音材料和降噪网也可以有效降低机械运行噪声。

2.4 控制机组转速机组的转速是产生噪声的重要因素。

调整机组转速可以在保证发电量的前提下降低噪声产生的频率和振幅。

采取减少转速或采用固定转速等措施可以显著降低噪声水平。

2.5 地形考虑风电场的布局位置要结合周边的地形、风速等因素进行合理规划，避免机组设置在靠近居民区或敏感生态环境等重点区域。

液压系统振动与噪声的研究

液压系统振动与噪声的研究摘要液压系统中常见的问题就是噪声和震动，对于这些因素要进行合理的控制，否则就会影响交流，本文进行控制噪声的技术措施分析，能够提出更多有借鉴意义的观念，改进噪声的影响。

关键词振动；噪声；液压系统；控制措施中图分类号TM4文献标识码A文章编号1674-6708（2012）77-0128-020引言振动噪声对于液压系统来说是非常常见的。

最近几年液压技术在不但提高，由于各方面有着很大的优势，所以使用率也非常高，但是往往因为噪声的因素使得液压系统收到很多的困扰。

能够提高使用的效率，对人也会产生不良的影响。

所以要采取有效的办法来进行控制，对于方法来说，对于系统来说，能够进行一定的震动，虽然有时候可以对工作产生积极的影响，但是有的时候会造成负面的影响，这样就会产生噪声，能够和液压系统成为一类不同的物理现象，但是其中不可分割，还要根据相应的方式来进行节制的传媒。

这些介质往往能够进行分类，并且能够成为一种研究的内容，可以根据课题进行专门的讨论。

能够进行噪音的控制对于系统的长期维持来说是非常重要的，能够将噪声的成因进行挖掘对于改善系统来说是非常重要的，有着非常重要的现实意义。

1液压系统振动与噪声源分析1.1机械振动与噪声分析1.1.1回转体不平衡引起的振动与噪声在液压的系统中，各种动机和马达都是高速运转的，所以转动部件的部件是非常不平衡的，就会犹豫不同的振动和转轴产生噪音。

这对于液压系统来说是非常重要的，能够在转动时发生很大的声响，所以，要合理控制这种噪音，对于转动的部件进行严密的实验和考察，就能够控制不平衡的情况出现。

要尽可能避免共振。

1.1.2电动机引起的振动与噪声机械噪声、通风噪声和电磁噪声都是电动机产生的噪声。

机械噪声有些是因为转子的不平衡产生的有些是因为轴承的安装不合理产生的。

还有就是共振的噪声，都是构成电机噪声的内容。

1.1.3联轴器引起的振动与噪声对于承受径向力和轴向力方面，往往难以胜任。

某MW级风力发电机组偏航系统震动噪声问题研究

某MW级风力发电机组偏航系统震动噪声问题研究摘要本文针对MW级风电机组偏航系统存在的震动噪声现象，进行了详细的原因分析与阐述，并在最后总结出了三个主要原因，给出初步结论。

本文的研究成果，为该种类型风电机组偏航系统的装配过程提供了理论依据，对规避错误与偏差，具有一定的指导意义。

关键词风电机组；偏航系统；震动噪声0 引言本文针对市场上投入运行的MW级风力发电机组偏航系统出现的震动噪声现象，特别是由于摩擦片本身产生的噪声现象，进行了一定的原因分析研究尝试。

本文仅以自润滑功能的滑动摩擦片结构形式的偏航系统为例，分析偏航震动噪声产生的原因。

1 滑片式滑动支承偏航系统结构及功能简介如图1所示，滑片式滑动支承偏航系统主要由偏航驱动、侧向支承、摩擦片、偏航齿圈及调整螺栓等功能零部件组成。

其中，偏航驱动指的是使机舱相对塔架旋转的机械装置，机舱装于塔架的回转支承上，其目的是保持风力机正向迎风和背离风向或者在电缆过度扭缆时解缆[1]。

机舱体通过紧固件及主机架，与侧向支承、偏航驱动、摩擦片等连成一体，系统偏航时，偏航驱动的驱动齿轮与偏航齿圈外齿啮合，偏航齿圈静止不动，从而使机舱体围绕偏航齿圈滑动转动，实现偏航动作。

关于滑片式滑动支承偏航系统的详细结构及功能说明见[2]所述。

2 震动噪声产生原因分析如前所述，正是由于滑片式滑动支承偏航系统复杂的结构形式及严格技术参数要求，使得这种结构形式的偏航系统在完成安装运行时，机组发生震动噪声的几率较大。

本文从两个方面分析了震动噪声产生的原因。

2.1 工程技术应用方面原因分析从反馈回的噪声现象出发，得到如下原因分析：1）偏航齿圈的技术参数不合格。

首先，齿圈表面粗糙度偏离了针对特定机组，经过不断试验验证后取得的合理数值；其次，如偏航齿圈的表面硬度保证措施、网纹的形状和网纹的加工方法没有得到保证；最后，偏航齿圈摩擦工作面平面度差，微观上则极有可能会造成偏航摩擦片在偏航过程中突然加速及突然减速现象的发生，导致偏航系统内吸收能力受到冲击，其影响的结果就是偏航系统的震动，并伴以高噪声和高的额外负荷；2）偏航滑块高度精度控制不严格。

风机偏航系统震动问题的研究

6、齿圈问题：本来也有所怀疑，但是在后面更换齿圈后，震动仍然存在，鉴于齿圈的加工精度要求比较高，应该不会出现两个齿圈同时出现同样质量问题的情况，所以齿圈问题也可以排除。
7、偏航电机因素：虽然在试验中齿隙出现较大变化，但伴随有横向吊杆侧隙的很大摩擦的痕迹，应该不会是偏航电机的原因。
5、润滑脂因素：从现象 6 的发现来看，虽然此处现象明显，但是是否为真正的震动原因所在还应从摩擦片的实际摩擦情况来看，如果润滑脂影响的话，应该导致压盘在升降过程中出现与安装室接触卡死的问题，一旦出现这种情况，底部摩擦片就应该处在与偏航齿圈不接触或者局部接触的位置，所以摩擦片就会出现不摩擦或局部摩擦的现象，而且在对柱头螺栓加大扭力的过程中，螺栓转动的角度应该非常小（近乎为 0），实际增大扭力时并没有出现这种情况，所以主要原因应该不在此部分。
对于 400N·m 后偏航转动中出现的问题，应该是扭力过大，导致摩擦片与偏航齿圈之间的正压力过大，摩擦力的上升，导致偏航驱动近乎超负荷运转，后面的试验中应注意尽量避免这种情况出现。
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风电事业部
试验三压盘卡死试验
试验目的：
鉴于 08-011D 风机其中部分横向吊杆安装室内壁上有残余油漆的存在，怀疑是油漆导致安装室内径变小，致使压盘卡死的情况。在本次试验中采用直接卡死压盘的方法来检验怀疑是否成立。
偏航系统状态：侧向摩擦片侧隙不单单由调整后两侧侧隙所决定，还与侧向滑动摩擦片安装后弧度有重要的关系。侧向滑动摩擦片的弧度由摩擦片自身弧度、横向吊杆安装面弧度和摩擦片固定力度决定。在试验机上，我们使用了新的力矩扳手，将薄壁内六角螺栓的固定扭力打到 7N·m，尽量做到其固定力度一致，从而在无法改变安装面弧度和摩擦片本身弧度的前提下，使安装后尺寸尽量接近理论弧线。偏航驱动齿隙正常，顶部滑动摩擦片尺寸满足工艺文件要求，安装室安装次序正确，为了承接前面试验，方便实验前的调整，安装室内仍然不涂 785 润滑脂。固定横向吊杆的 M36 螺栓固定扭力为 1000N·m。侧向滑动摩擦片的侧隙尺寸为：

风电机组偏航系统异响和振动原因分析

风电机组偏航系统异响和振动原因分析发布时间：2022-10-13T03:56:04.484Z 来源：《工程建设标准化》2022年第11期第6月第37卷作者：白峰[导读] 当前，风电机组呈现出了智能化发展的趋势，装机容量更大、运行稳定性更强，白峰华电甘肃能源有限公司，甘肃省兰州市，730000摘要：当前，风电机组呈现出了智能化发展的趋势，装机容量更大、运行稳定性更强，尤其是在偏航控制算法得到优化的情况下，风电机组偏航的灵活性以及对风精度都得到了显著提升。

风电机组偏航系统的运行环境复杂，经常会遇到异响和振动问题，需要技术人员对问题产生的原因进行分析和研究，为问题的应对和解决提供可供参考的依据。

关键词：风电机组；偏航系统；异响；振动前言：风力发电具有清洁无污染的特点，在节约能源、减少污染方面有着不容忽视的作用。

我国有着丰富的风能资源，其一般分布在人口稀少区域，风能的开发利用几乎不会对当地居民的正常生产生活产生影响。

在风电机组中，偏航系统的稳定运行是保障发电量的关键，同时其也是实现机舱与塔筒连接的核心，要求系统中所有的零部件都必须具备很高的稳定性和可靠性，将故障发生的概率降到最低。

1 风电机组偏航系统概述就目前而言，基本上达到一定规模（兆瓦级）的风电机组都会选择主动偏航系统，系统的功能体现在两个方面：一是在风向发生相应的变化时，准确捕捉相关信息，对叶轮的朝向做出调整，确保其能够始终正对来流风向；二是在实施对风运动的过程中，受风向持续变化的影响，机舱内发电机末端的输出电缆可能发生缠绕问题，需要在停机后，借助偏航系统带动机舱逆向旋转，将电缆缠绕问题解除。

一般情况下，风电机组偏航系统采用的都是电机驱动的形式，也有部分产品借助液压系统驱动。

以电机驱动偏航系统为例，在经过行星减速箱后，偏航电机的转速会有所下降，借助输出小齿轮与偏航回转支撑齿圈的啮合，实现对动力的有效传递，带动机舱旋转[1]。

偏航系统能够实现的具体功能体现在三个方面：首先是自动偏航功能。