专利汇可以提供基于振动等效幅值风力发电机组传动链定量故障检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于振动等效幅值 风 力 发 电机 组传动链定量故障检测方法,分析评估 风力 发电机组 传动链运行状态,适用于陆上非直驱型 风力发电机组 。本方法基于风力发电机组特有的变转速运行方式、复杂的承载状况,针对传动链研究并设计了一组评估参量:故障检测指标1与故障检测指标2;经过测试分析、计算统计对传动链振动状态进行了分级并确定了相应的 阈值 。本发明的有益效果是:通过使用该定量故障检测方法可以确定故障部位并进行预警或报警,对风力发电机组维护与检修计划的安排调整给出指导性建议,减少非计划停机时间、提高风 电场 经济效益与社会效益。,下面是基于振动等效幅值风力发电机组传动链定量故障检测方法专利的具体信息内容。
1.基于振动等效幅值风力发电机组传动链定量故障检测方法,其特征在于,针对输出功率不超过1MW陆上非直驱型风力发电机组;测试条件为风力发电机组正常运转情况下,不少于名义输出功率的20%的生产运行模式进行并网测试,该方法包含如下步骤:
1)使用加速度传感器,对发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)、主轴轴承(3)、行星齿轮增速箱齿圈(4)、行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7),这七处的水平与垂直振动进行测量;这七处的振动频率分析阈值分别为:发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)的振动频率不超过5000Hz,主轴轴承(3)的振动频率不超过10Hz,行星齿轮增速箱齿圈(4)的振动频率不超过10Hz,行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7)的振动频率不超过5000Hz;
2
2)对所采集的水平与垂直振动信号a(t),单位为g(9.8m/s),按以下方法进行处理:
公式1
其中 公式2
公式3
其中 公式4
公式5
公式6
公式7
其中,Ti为测量值的单位计算时间,具体为1s;T0为故障检测的评估时间,具体为1min;
Tm表示评估时间T0的时间历程(Tm=1,2,…,60);Eut(Tm)为测量值单位计算时间Ti内的均方根值;Fut(Tm)为测量值单位计算时间Ti内的峭度指标;β(Tm)为测量值单位计算时间Ti内的峭度; 为测量值单位计算时间Ti内的方差;μa(Tm)为测量值单位计算时间Ti内的均值;H1为评估时间T0内的第一个评估参量,单位为g,代表故障检测指标1,H2为评估时间T0内的第二个评估参量,无量纲指标,代表故障检测指标2;
3)对于步骤2)计算所得到的故障检测指标H1、H2,按下述方法划分发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)、主轴轴承(3)、行星齿轮增速箱齿圈(4)、行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7),这7处的振动状态,发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)的故障检测指标H1小于1.1g且H2小于6时振动状态合格,H1与H2其它值时振动状态不合格;主轴轴承(3)的故障检测指标H1小于0.04g且H2小于6时振动状态合格,H1与H2其它值时振动状态不合格;行星齿轮增速箱齿圈(4)的故障检测指标H1小于0.04g且H2小于6时振动状态合格,H1与H2其它值时振动状态不合格;
行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7)的故障检测指标H1小于0.8g且H2小于6时振动状态合格,H1与H2其它值时振动状态不合格。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤3)发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)、主轴轴承(3)、行星齿轮增速箱齿圈(4)、行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7),这七处振动不合格状态可细分为:发电机前轴承(1)、发电机后轴承(2)的故障检测指标H1大于1.1g小于1.7g且H2大于6时振动状态不合格,应密切关注、预警;H1大于1.7g且H2小于4时振动状态差,报警;
H1与H2其它值时状态异常,需定期检测,主轴轴承(3)的故障检测指标H1大于0.04g小于
0.06g且H2大于6时振动状态不合格,应密切关注、预警;H1大于0.06g且H2小于4时振动状态差,报警;H1与H2其它值时状态异常,需定期检测,行星齿轮增速箱箱齿圈(4)的故障检测指标H1大于0.04g小于0.06g且H2大于6时振动状态不合格,应密切关注、预警;H1大于0.06g且H2小于4时振动状态差,报警;H1与H2其它值时状态异常,需定期检测,行星齿轮增速箱低速轴轴承(5)、行星齿轮增速箱中间轴轴承(6)、行星齿轮增速箱高速轴轴承(7)的故障检测指标H1大于0.8g小于1.3g且H2大于6时振动状态不合格,应密切关注、预警;H1大于1.3g且H2小于4时振动状态差,报警;H1与H2其它值时状态异常,需定期检测。
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