風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱故障特征提取方法研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組隨著單機(jī)組的容量增加，齒輪箱承受的載荷也隨之增加，加上其復(fù)雜多變的工況，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障頻發(fā)。本文通過(guò)搭建風(fēng)電機(jī)組齒輪箱故障實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，分別提取齒輪箱局部故障與分布式故障的振動(dòng)信號(hào)和電流信號(hào)。基于時(shí)頻域分析方法，通過(guò)分析振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域因子（峰峰值、峭度等）及其幅值譜圖，初步判斷故障的存在性。
　　為了進(jìn)一步對(duì)齒輪箱故障進(jìn)行特征提取，采用雙譜分析方法，雙譜具有檢測(cè)信號(hào)的二次相位耦合和抑制高斯噪聲的性質(zhì)。對(duì)齒輪箱振動(dòng)信號(hào)

2、進(jìn)行高斯分解，利用雙譜繪制其等高線圖和瀑布圖，在等高線圖上分別可以找到分布式故障和局部故障的特征頻率，且對(duì)于同一種故障，隨著故障的發(fā)展，雙譜峰值也隨著信號(hào)的調(diào)制加強(qiáng)而減小，且雙譜能很好的抑制噪聲的干擾，有效的診斷了齒輪箱的故障。
　　基于振動(dòng)信號(hào)的診斷方法由于振動(dòng)傳感器安裝不便與損壞，且振動(dòng)的故障信號(hào)與故障的關(guān)聯(lián)性小，提出了使用發(fā)電機(jī)側(cè)電流信號(hào)診斷齒輪箱故障的研究思路，首先，建立了故障條件下的電流信號(hào)的模型。類(lèi)似于振動(dòng)信號(hào)，電流信

3、號(hào)同樣也具有調(diào)制現(xiàn)象，以及故障特征頻率為間距的變頻帶分布形式。其次，分析了在齒輪箱發(fā)生故障以后發(fā)電機(jī)側(cè)的電流信號(hào)在頻域內(nèi)的變化規(guī)律。基于此，利用雙譜分析行星輪齒輪箱中的太陽(yáng)輪點(diǎn)蝕（一到八面）及斷齒（一到四面）發(fā)展故障，繪制電流信號(hào)雙譜圖和切線譜圖。對(duì)于點(diǎn)蝕和斷齒發(fā)展故障，在雙譜的切線譜上，電流基本頻率處的峰值隨著故障面數(shù)的增加，峰值隨之減小，而故障頻率處峰值則呈增加的趨勢(shì)，對(duì)于點(diǎn)蝕七面和八面故障，故障由局部故障發(fā)展為分布式故障，故障特征