风力发电机齿轮箱故障诊断方法及应用研究

郭阿童

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，风力发电建设越来越多。新型能源的开发与应用不仅可以降低能源危机对国家工业及科技发展的影响，同时还可以避免能源在使用及开发过程中对其周遭环境造成不可避免的污染。而风力发电正是当前新型能源中的一种，风力发电主要是利用风力带动发电机转动，中间通过齿轮箱增速，从而实现将风能转化为电能。为避免风力发电机齿轮箱的故障对风力发电造成严重影响，工作人员需要定期对风力发电机齿轮箱进行相应的故障检测。本文首先分析了齿轮箱的结构及常见故障，其次探讨了风力发电系统齿轮箱的故障类型及振动特性，最后就当前风力发电机齿轮箱故障诊断方法进行研究，以供参考。

关键词：风力发电机;齿轮箱;故障诊断方法;应用

引言

在齿轮箱的故障情况中，各齿轮箱零件失效比例分别为：齿轮60%，轴承19%，轴10%，箱体7%，紧固件3%，油封1%，齿轮和轴承失效比例最大。所以在风电日常运维管理中，对齿轮箱中齿轮和轴承进行振动监测和故障诊断是十分重要的。我们可以从齿轮和轴承振动频谱中看到丰富的故障源信息，不同的故障频率对应不同故障特征，能真实、有效地发现故障位置、故障程度及故障性质。

1齿轮箱的结构及常见故障

风力发电的过程是风作用到叶片上，驱动风轮旋转，旋转的风轮带动齿轮箱的主轴转动从而将动能输送到齿轮箱。齿轮箱将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速的动能，通过联轴器传递给发电机。……