风力发电机振动监测
风力机结构振动监测与模态分析
风力机结构振动监测与模态分析风力机结构振动监测与模态分析风力机结构振动监测与模态分析是风力发电行业中重要的研究领域之一。
通过对风力机结构振动的监测与模态分析，可以了解风力机的结构特性、故障诊断以及优化设计等方面的问题，为风力机的安全运行和提高发电效率提供重要依据。
以下是风力机结构振动监测与模态分析的步骤。
第一步：建立监测系统首先，需要建立一个风力机结构振动监测系统。
该系统通常由加速度传感器、位移传感器、应变传感器等组成，用于测量风力机结构的振动和变形情况。
传感器的位置和布置需要根据风力机的结构特点和关键位置进行确定。
第二步：数据采集与处理通过监测系统采集到的振动数据，需要进行数据处理和分析。
首先，对采集到的原始数据进行滤波和去噪处理，以提高数据的可靠性和准确性。
然后，对处理后的数据进行时域分析、频域分析和波形分析等，得到风力机结构的振动特性和频谱信息。
第三步：模态识别与分析基于振动数据的特征提取，可以进行模态识别与分析。
模态分析是通过分析风力机结构的固有振动模态（包括自由振动模态和强迫振动模态），来了解风力机结构的动力特性。
常用的模态分析方法包括主成分分析法、最小二乘法和模态参数识别法等。
第四步：故障诊断与预测通过监测和模态分析得到的振动数据，可以进行故障诊断与预测。
根据风力机结构的振动特征和频谱信息，可以判断出可能存在的故障类型，如轴承故障、齿轮故障等。
同时，可以通过分析振动数据的趋势和变化，预测未来可能发生的故障，从而采取相应的维修和保养措施，确保风力机的安全运行。
第五步：优化设计与改进通过振动监测与模态分析，可以发现风力机结构中存在的问题和不足之处。
基于分析结果，可以进行优化设计和改进，以提高风力机的结构强度、降低振动和噪音等。
优化设计可以包括材料选择、结构改进和动力系统调整等方面，以提高风力机的整体性能和可靠性。
综上所述，风力机结构振动监测与模态分析是确保风力机安全运行和提高发电效率的重要手段之一。
风力发电机振动监测
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。
风力发电机设备的振动危害及监测技术
风力发电机设备的振动危害及监测技术摘要：风力发电设备将风能转化为电能，在其电能生产过程中，对环境几乎没有危害，实现了清洁生产，对我国能源事业的发展有着积极的影响。
然而风力发电机设备在运行过程中，时常受到振动问题的困扰，振动在其可承受范围内，对风电设备影响较小，但是一旦振动过大，则会对设备产生极大的危害。
所以，需对风力发电机设备进行实时监测，在其齿轮箱、轴承、机舱等处设置监测点，以形成对风电设备振动的有效控制。
关键词：风力发电机；振动危害；监测技术风力发电机在运行过程中，振动是无法避免的一个问题，需将振动控制在风电设备可承受的范围内。
为了尽可能的降低振动对风电设备的危害程度，维修人员需深入的探寻风电设备发生振动的原因，准确运用监测技术对风电设备的运行状态进行监测，通过对监测数据的分析和研究，以确定振动的原因，并及时的进行处理，以防止振动问题的扩大化，对风电设备产生较大的危害。
1.风力发电机设备的振动危害分析1.1叶片风力发电的叶片会受到多种力的作用，像外部空气动力和重力，或者是自身控制系统的控制力，比如说刹车与偏航，这些力会引起叶片发生不同程度的振动。
一是挥舞，主要是指弯曲振动；二是摆振，叶片向内部来回振动；三是扭转，主要是在变距轴上振动。
产生的危害主要有三点，第一，当风机叶片发生机械振动后，在空气动力的影响下，产生气动弹性，当两者作用力加大至一定程度后，将会引发颤振与发散问题，对发电机的损害极大；第二，如果风向变化幅度过大，叶片在多种力的作用下，叶片振幅加大，频率过快，一旦超出叶片本身可承受的范围后，轻则导致叶片产生裂纹，重则引起叶片断裂，危害程度较高。
1.2齿轮箱第一，比较容易出现的故障是断齿，在未发生断齿之前，通常故障表现是细微裂纹，断齿的故障类型主要有三种，一是过载折断，是由齿轮箱超负荷运行引起的断齿；二是疲劳折断，主要是由齿轮箱运行长期消耗导致；三是随机折断，折断的原因无法预测，像硬物掉落至齿轮箱引起的断齿，或者齿轮本身质量问题等；第二，齿轮点蚀，齿轮和滚动轴在运行过程中，表面会遭到点蚀，如果没有及时的进行处理，点蚀一旦扩大化，导致齿轮与滚动轴消耗增加，使得齿轮遭受较大程度的破坏，影响到啮合精度，促使轴线产生位移，影响到齿轮的正常运行，点蚀过于严重会产生断齿问题。
风能发电保护控制装置的振动监测与控制技术
风能发电保护控制装置的振动监测与控制技术随着对可再生能源的需求不断增加，风能发电作为一种清洁且可再生的能源形式，受到了广泛的关注和应用。
在风能发电系统中，保护控制装置的作用非常重要。
而振动监测与控制技术作为一种有效的手段，可以提高保护控制装置的可靠性和工作效率，在风能发电系统中具有重要的应用价值。
本文将对风能发电保护控制装置的振动监测与控制技术进行详细的介绍与讨论。
1. 振动监测技术振动监测技术是通过对风能发电保护控制装置的振动信号进行实时监测和分析，以判断装置的运行状态和健康状况。
常用的振动监测方法包括加速度传感器和振动传感器等。
通过采集和分析振动信号，可以实时监测风能发电保护控制装置的振动状况，判断是否存在异常振动或故障，并及时采取相应的措施修复或替换受损部件，确保风能发电系统的正常运行。
2. 振动控制技术振动控制技术是通过对风能发电保护控制装置的振动进行控制，降低振动幅值和频率，减小振动对装置的损伤和影响。
常见的振动控制方法包括主动振动控制和被动振动控制等。
主动振动控制通过引入控制力来抵消或减小振动，主动地控制振动的幅值和频率。
被动振动控制则是通过改变系统的结构或材料等手段来减小振动的幅值和频率。
选择合适的振动控制方法，可以有效降低风能发电保护控制装置的振动，延长其使用寿命。
3. 振动监测与控制技术的应用振动监测与控制技术在风能发电系统中有着广泛的应用。
首先，它可以帮助监测风能发电保护控制装置的运行状态，及时发现故障并采取措施进行修复，提高系统的可靠性和稳定性。
其次，通过控制装置的振动，可以减小振动对装置的损伤和影响，延长其使用寿命，降低维护和更换成本。
此外，振动监测与控制技术还可以优化风能发电系统的运行参数，提高发电效率，降低能耗和环境污染。
因此，振动监测与控制技术在风能发电系统中具有重要的应用价值。
4. 振动监测与控制技术的挑战与展望尽管振动监测与控制技术在风能发电系统中的应用已取得了一定的成绩，但仍然面临一些挑战。
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。
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。
风力发电机振动监测系统维修手册
风力发电机振动监测系统维修手册引言：风力发电机作为一种现代化的可再生能源发电设备，具有环保、高效、可持续的特点，在全球范围内得到广泛应用。
而风力发电机振动监测系统作为该设备的核心部件，对于确保设备的正常运行和减少损耗具有重要意义。
本维修手册旨在提供风力发电机振动监测系统的维修指导，从而帮助用户有效解决设备故障和提高系统性能。
一、系统概述风力发电机振动监测系统通过测量风力发电机振动参数，如振动加速度、振动速度和振动位移等，实时监测设备的运行状态，从而及时识别问题和进行预警。
该系统由传感器、数据采集模块、数据处理单元和显示控制终端等组成。
其主要功能包括：1. 监测风力发电机的振动水平，判断设备的工作状态和软硬件性能；2. 分析和识别设备振动异常，预警设备发生故障的潜在风险；3. 提供实时数据和报表，为维修和调试工作提供数据支持；4. 进行设备故障诊断，提供维修建议和方案。
二、振动监测系统的维护与维修振动监测系统的正常维护和维修对于确保其长期稳定运行和准确监测非常重要。
以下是相关的维护和维修指南：1. 传感器维护传感器是振动监测系统中非常关键的组成部分，其灵敏度和准确性直接影响系统的监测效果。
因此，传感器的维护非常重要。
（1）定期校准传感器的灵敏度，确保其准确度和可靠性；（2）检查传感器与设备的连接接头，确保传感器与设备之间的电气连接良好；（3）在传感器正常工作时，及时清洁传感器并保持传感器周围环境清洁，防止灰尘和杂质影响传感器的运行。
2. 数据采集模块维护数据采集模块负责将传感器采集的数据进行模拟/数字转换，并传输至数据处理单元。
以下是数据采集模块的维护要点：（1）检查数据采集模块的电源和信号连接，确保其正常工作；（2）定期清理数据采集模块和连接线路的灰尘和杂质，保持其通畅和良好的接触性能；（3）及时更换损坏的数据采集模块，确保其正常功能。
3. 数据处理单元维护数据处理单元负责接收和处理数据采集模块传输的数据，并进行分析和判断。
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
风力发电机在线振动监测与故障原因分析
风力发电机在线振动监测与故障原因分析摘要：随着国家30.60计划的实施与落实，国家对绿色能源的发展。
在风力发电系统中核心部件风力发电机，发电机的结构较为复杂，同时其运行工况和运行环境较为恶劣，故在其运行过程中会受多种外界因素影响，引起发电机运行异常，若不及时排查可能会造成发电机组更严重的故障。
风力发电机组振动在线检测系统能够远程检测风力发电机的运行状态，并诊断出故障的位置、类型和严重程度，以便及时地对故障进行抢修，延长风力发电机的寿命，减小风力发电厂的损失，因此研究风力发电机组振动在线检测技术有着重大的意义。
本文通过对风力发电机的振动采集分析和监测进行了一定的探究，同时根据风力发电机运行的过程中发生的故障原因进行分析。
关键词：风力发电机振动在线监测故障原因0引言风力发电机组在日常工作过程中会出现多种原因造成的振动，在机舱内部的振动频率和幅度达到一定程度时，就会严重影响风力发电机的正常运行，同时还可能造成一定的安全隐患，将发电机彻底损毁。
在风力发电机的运行过程中要对发电机在线振动情况进行有效的监测管理，在发现其存在振动情况时，根据数值分析当前振动情况。
如果风力发电机在振动监测过程中存在的异常振动的情况，安装在发电机轴承室上的振动传感器会将发电机实时振动监测情况发送到中控室，工作人员就能够及时切断该发电机组，使其能够脱网并停止运行，从而避免由于振动导致的发电机受损或者引起其他部件的故障，以达到保护发电机运行的安全状态。
同时我们可以根据监测数据系统的检测值来分析引起发电机产生异常振动的原因，及时排查故障并修复发电机。
同时可针对发电风力发电机的运行监测的相关数据进行同步分析，从而进一步加强在线监测的参数，提升风力发电机的监测技术水平。
1风力发电的发展现状与发展趋势风能本身是一种可再生的绿色、清洁能源，风力发电技术作为一种新型发电技术，目前在全球范围内越来越受重视，并被广泛应用。
未来我国风力发电行业发展仍有大幅增长空间，主要发展方向为机组容量大型化、海上风力发电、智能化、高效率。
风力发电场中风机振动监测与故障诊断技术研究
风力发电场中风机振动监测与故障诊断技术研究风力发电是一种环保、可再生的能源，越来越多的国家和地区开始重视风力发电的发展。
风机作为风力发电场的核心设备，其运行状态的监测和故障诊断对于风力发电场的正常运营和安全性至关重要。
本文将探讨风力发电场中风机振动监测与故障诊断技术的研究进展和应用。
一、风力发电场中风机振动监测的重要性风机是风力发电场的核心设备，其运行状态直接影响风力发电场的发电效率和安全性。
风机振动是风机故障的重要指标之一，通过对风机振动的监测，可以实时了解风机的运行状态，提前发现潜在的故障，并及时采取相应的维护措施，避免故障扩散和损失的发生。
因此，对风力发电场中风机振动进行监测具有重要的意义。
二、风力发电场中风机振动监测技术的研究进展1. 振动传感器技术振动传感器是风机振动监测的关键设备。
目前，常用的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。
这些传感器可以将风机振动信号转换为电信号，并通过电缆传输到监测系统中进行分析处理。
2. 振动信号处理技术风机振动信号具有复杂的频谱特性和变化规律，需要通过信号处理技术来提取有用信息。
目前，常用的振动信号处理技术包括时域分析、频域分析和小波分析等。
这些技术可以对振动信号进行去噪、滤波、频谱分析和特征提取，为故障诊断提供依据和指导。
3. 智能诊断技术智能诊断技术是风机振动监测与故障诊断的重要方向。
利用人工智能、模式识别和专家系统等技术，可以对风机振动信号进行自动分析和诊断，实现对风机故障的智能监测和预警。
这些技术不仅可以提高故障诊断的准确性和效率，还可以降低人工维护成本和风机损失。
三、风力发电场中风机故障诊断技术的研究进展1. 故障特征提取技术故障特征提取是风机故障诊断的关键环节。
通过对风机振动信号的分析，可以提取出与故障相关的特征参数，如峰值、能量、频率等。
这些特征参数可以用于故障类型的判别和诊断。
2. 故障诊断模型建立技术故障诊断模型是进行风机故障诊断的数学模型。
风力发电机组振动状态监测与分析
风力发电机组振动状态监测与分析摘要：风力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。
加强对风电机组的状态监测与分析，作为保障机组可靠运行和寿命管理的重要手段，在风电领域越来越受到重视。
根据风电机组结构特点与运行状况的特殊性，重点监测风电机组主轴承、齿轮箱、发电机的振动特征，为解决风电机组实际运行状态监测和故障诊断，提供了有效的技术支持和保障。
关键词：风力发电机组振动状态监测；主轴承、齿轮箱、发电机振动分析目前，随着我国逐步向环境友好型社会发展思路的转变，清洁能源越来越受到重视。
风力发电已经日益受到政府、企业和用户各方面的关注，特别是大规模的风电并网已经成为一种趋势，新型风电场的容量在电力系统中的比重在增加，风电场在电力系统中的运行价值也在日益显现，对风电机组安全稳定运行提出更高的要求。
随着风电机组低速载重轴承、齿轮箱、发电机等组成部件随运行时间延长、工况交替变化都可能出现各种失效故障，为避免恶性故障的产生，同时最大限度的减少维修成本，就必须在这些部件进入加剧磨损期前通过维护措施延长其使用寿命，并在其即将损坏前及时更换。
因此加强对风电机组振动的监测，及时发现故障隐患、快速分析、诊断、处理故障，对保障风电机组安全运行有重要意义。
1 风力发电机组振动监测系统我场采用阿尔斯通ALSPA Care Drivetrain风力发电机组振动监测系统，ALSPA Care Drivetrain系统由多台数据采集器DAU，交换机或路由器，一台服务器构成，系统采用B/S架构，它将安装在风电机组上的振动传感器信号送给DAU数据采集器，处理、分析数据后，将数据以各种丰富的图谱形式展示在客户端，使用人员能够通过web浏览器登陆Drivetrain系统查看监测数据，分析机组的运行状态。
风电机组的振动测量主要分为启机、亚同步、超同步这三个工况，可以根据实际来调整风电机组振动报警阀值，发电机转速0-600转为风电机组启动过程，主要测量各轴承座附近的振动情况；发电机转速600-1000转时处于亚同步状态，由于振动与负荷相关，功率越大，振动越高为防止运行中误报，则在1000-1200转增设工况三，针对风电机组运行状态调整报警阀值。
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。
风力发电机组振动状态监测与故障诊断
1352022年2月上 第03期 总第375期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview0.引言风力发电机组的装机容量越来越大，其结构形式也变得更加复杂，给日常维修和故障诊断增加了难度。
异常振动是风力发电机运行中常见的故障类型，根据振动产生原因不同，可分为电磁振动、机械振动等型式。
依托信息技术设计一种智能、自动的振动监测系统，能够实现对发电机组振动工况的实施采集、反馈和分析，一旦监测到异常振动，立刻进行报警。
除了提醒机组管理人员故障问题外，还会提供故障位置、类型，甚至智能生成处理方案，从而为发电机的故障诊断提供辅助[1]。
1.概述风力发电机组振动1.1分析整机系统振动目前，根据风力发电机组研究情况，机组实际运行过程汇总振动故障是比较常见的问题，其原因复杂而且解决难度比较大，如果问题严重的化就会严重损害机组设备甚至引发重大事故。
实际研究工作中，将风机整体系统划分为搭架-机舱系统、根部刚性固定叶片与传动系统3部分。
风力发电机运行时，发生振动情况后会引起共振问题，比如实际应用过程中，风力发电机自身风载、叶轮转动与开关等使得风机出现剧烈振动，此种振动引起轴承、齿轮副与联轴器等部件发生振动最终损坏设备，设备使用寿命与质量受到威胁。
1.2分析机组偏航系统振动综合分析风力发电机组实际应用情况，因偏航系统构建故障概率比较大，小型风力发电机中此种情况比较常见，主要是因转子周期变化与旋转力间出现共振。
风力发电机组实际运行中，系统承受更大的荷载力，偏航力矩不断变化引起扭转震动，特定位置不同方位引起明显摩擦阻尼与牵制力。
1.3研究机组叶片振动情况风力发电机组中叶片部件非常重要，展向长、弦向短且柔韧性好等是多数叶片普遍具有的特点，该部件实际运行中极易发生振动，运动稳定性对风机整体运行质量有着收稿日期：2021-11-15作者简介：牛亮（1987—），男，河北衡水人，本科，助理工程师，研究方向：风力发电技术。
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。
风力发电机组振动故障监测与预警研究
风力发电机组振动故障监测与预警研究第一章：引言风力发电机组是一种以风能为动力，将风能转化为电能的发电设备。
随着可再生能源的发展和应用范围的不断扩大，风力发电机组在能源产业中扮演着重要的角色。
然而，由于长期运行和恶劣环境条件的影响，风力发电机组容易出现振动故障，导致设备的损坏和运行的不稳定。
第二章：风力发电机组的振动故障2.1 振动故障的定义与分类振动故障是指风力发电机组在运行过程中产生的不期望的机械振动，它可能源自于多种原因，如材料疲劳、不平衡、轴承磨损等。
根据振动信号的特点，将振动故障分为三类：轴向振动故障、径向振动故障和斜径向振动故障。
2.2 振动对机组的影响振动故障会导致机组的运行不稳定，同时也会加速机组部件的磨损和老化，进一步影响机组的寿命和可靠性。
此外，振动还会产生噪音，对周围环境和人体健康造成负面影响。
第三章：振动故障监测与检测方法3.1 振动传感器的应用振动传感器是监测机组振动的重要工具，可以实时获取机组的振动信号。
常用的振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。
它们可以安装在机组的关键部位，实时监测机组的振动情况。
3.2 振动信号分析方法振动信号分析是振动故障监测的核心内容。
常用的振动信号分析方法包括时域分析、频域分析和小波分析等。
时域分析可以直观地观察振动信号的波形和幅值变化，频域分析可以得到振动信号在频率域上的分布情况，小波分析可以提取出振动信号中的局部特征。
第四章：振动故障预警与诊断方法4.1 振动故障的预警模型振动故障的预警模型是根据历史数据建立的，通过监测当前的振动信号，并与历史数据进行比较，可以预测机组是否存在振动故障的风险。
常用的预警模型包括基于统计学方法、神经网络方法和支持向量机方法等。
4.2 故障诊断与定位方法当机组发生振动故障时，需要进一步进行故障诊断和定位。
故障诊断和定位是通过分析振动信号的特征，确定振动故障的具体位置和类型。
常用的诊断方法包括经验判断法、机器学习方法和人工智能方法等。
风力发电机组振动状态监测与故障诊断
风力发电机组振动状态监测与故障诊断摘要：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，造成风力发电机组非正常停运。
为保证风力发电机组能够正常地运行，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5000h后，会进行例行维修，而这种维修间隔周期较长，如设备受损情况严重，则难以在检修工作中得到有效解决。
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隐藏缺陷，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，能够帮助运维人员诊断机组故障发生的原因并制定有效的处理措施。
这对于提高风力发电机组运行可靠性，促进风力发电行业健康发展具有重大的现实意义。
2风力发电机组振动故障诊断分析从风力发电机组故障诊断实际情况来看，在时代不断发展的同时，其诊断方法也在不断地进行改进与优化，诊断结果的准确性也呈现逐年上升趋势。
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。
高效风力机结构振动监测方法
高效风力机结构振动监测方法高效风力机结构振动监测方法高效风力机的结构振动监测是确保风力机可靠运行和预防结构失效的关键步骤。
以下是一种逐步思考的方法，可用于高效风力机结构振动监测。
第一步：确定监测目标和指标在进行结构振动监测之前，需要明确监测的目标和指标。
例如，可以选择监测风力机塔架的振动幅值、频率和相对位移，以及叶片的振动等指标。
这些指标可以帮助我们判断风力机结构是否存在异常振动，并及时采取相应的维修和保养措施。
第二步：选择合适的振动传感器振动传感器是结构振动监测的重要工具。
我们需要选择合适的振动传感器来获取准确的振动数据。
常见的振动传感器包括加速度计、速度计和位移传感器等。
在选择振动传感器时，需要考虑其测量范围、频率响应和精度等参数。
第三步：安装振动传感器安装振动传感器是确保监测数据准确性的关键步骤。
传感器的位置选择应根据风力机结构的特点和振动特性进行合理确定。
例如，可以将振动传感器安装在风力机塔架的不同位置，并固定在结构表面上。
同时，需确保传感器与结构之间有良好的接触，以保证振动信号的传递。
第四步：采集振动数据一旦振动传感器安装完毕，就可以开始采集振动数据。
采集过程中，需要确保传感器的连接稳定可靠，数据采集仪器的设置正确，并保持监测设备的正常工作状态。
此外，还需要定期校准传感器，以确保数据的准确性和一致性。
第五步：数据分析与处理获得的振动数据需要进行分析和处理，以提取有用的信息。
常见的数据处理方法包括频谱分析、时域分析和统计分析等。
通过对振动数据的分析，可以获得结构的振动特征，并与预设的指标进行对比。
如果发现振动数据超过预设的指标范围，说明风力机结构存在异常振动，需要采取相应的措施进行修复和维护。
第六步：监测报告和预警根据振动数据的分析结果，可以生成监测报告并进行预警。
监测报告应包括结构振动的变化趋势、异常情况的描述和建议的维修和保养方案等信息。
预警机制可以通过设定振动指标的上限和下限，并结合实时数据监测，及时发出警报，以避免结构失效和事故发生。
风电机组振动监测
风电机组振动监测（一）摘要由于风场的环境恶劣加之自身结构等特点，风力发电机所受的外部激振力和振动自由度相对其他大型旋转机械要多。
所以长期以来，振动是风电发电机组运行中最常见的主要故障之一，又是原因最复杂、最不容易解决的问题，严重时会形成振动事故，造成设备损害。
风力发电机运行是否正常直接影响着风力发电的产量，风机故障可能会导致机组本身的损坏，甚至有可能造成更严重的后果。
为了保证风力发电机组稳定运行和高效的利用风力资源，有必要对风力发电机组振动进行研究；为了保障风机的安全运行，对其运行状况进行振动状态监测与故障诊断非常重要。
本文重点研究了振动诊断和监测技术在风力发电机组状态监测，完成以下工作:首先，由风力发电机组所受外部激振力及其自身结构特点，研究分析了风力发电机组整机系统、偏航系统、叶片、齿轮箱、主轴承、发电机的振动特征。
其次，根据风力发电机组的振动特征，总结了几种风力发电机组振动诊断方法。
最后，设计完成了风力发电机组振动监测系统。
关键词:风力发电机组；振动诊断；振动状态监测。
第一章绪论1.1风力发电的现状目前世界能源主要来自不可再生的能源，如:煤、石油、天然气和核能。
这样的能源结构不仅导致能源的短缺，而且造成严重的环境问题。
风能作为一种可再生清洁能源已越来越受到全世界各国政府的欢迎和重视。
图1-1为各国的风机装机容量，全球的风能资源约为2.74x1012Kw，其中可利用的风能为2x1010KW，比地球上可开发利用的水能总量还要多10倍。
2005年2月旨在限制温室气体排放量的《京都议定书》也已正式生效，这对世界风电行业的发展将会带来重大的影响。
随着风电各项技术的成熟，风力发电在抑制二氧化碳排放可大大降低，稳定石油价格波动等能源问题上的优势将会越来越明显，在世界范围内风电行业正蓄势待发。
图1-1各国风机装机容量1.1.1国外风电发展现状到达地球表面的太阳辐射能量约有2%转化为风能。
估计全球风能总量约2.74万亿千瓦，其中可利用的风能为200亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
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风力发电机振动监测
发表时间：2018-06-21T10:26:49.693Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：孟永辉
[导读] 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。
（东方电气（天津）风电科技有限公司天津 300462）
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：
[1]封新建.风力发电机组齿轮箱振动监测与故障诊断方法研究[D].东北电力大学，2017.
[2]钱显毅，陈鹏飞.压电传感器在风电发电机振动测试中的应用研究[J].科技创业月刊，2017，30（05）：132-134.
[3]郭梅.风力发电机传动系统振动监测与故障诊断系统研究[D].浙江大学，2017.。