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風力發電機振動分析技術簡介

　　風力發電機組振動信號，往往都是由多個信號混疊在一起，需要對振動信號進行信號處理，將單一振動信號的特征剝離出來，便于對風機進行振動狀態分析。信號基本的處理方法主要有頻域分析、時域分析、相位分析和高頻解調：

　?、兕l域分析：頻域分析就是通過快速傅立葉變換，以頻域的形式對信號進行描述，主要手段有傅立葉的正逆變換、倍頻分析、小波變換、三維坐標圖等;

　?、跁r域分析：時域分析就是信號在時間區域之內進行的變化以及分析，主要的內容包括時域平均、瞬態記錄，時域特征值等;

　?、巯辔环治觯合辔环治鲋傅氖菍ο辔浑S時間的變化以及相位差進行分析;

　?、芨哳l解調分析：采用帶通濾波器分析高頻振動信號，查找軸承和齒輪故障。

　　風力發電機振動分析實現方式：

　　由安裝在風力發電機傳動鏈大部件的軸承、箱體的支承傳動部位的振動傳感器，采集風機機械振動的時域信號，然后借助快速傅立葉變換轉換為振動特征頻譜。

振動信號中含有豐富的機械狀態信息量，可反映設備設計是否合理、零部件是否存在缺陷、材質好壞、制造和安裝質量是否符合要求、運行操作是否正常等諸多原因產生的故障。把振動信號轉變為電信號后，通過采集設備數字化處理進入計算機，進行數據處理和分析，得到能反映故障狀態的信息譜圖，為進一步識別故障提供依據。

我公司針對設備狀態在線監測研制成功一套功能多、性能好的振動信號監測與診斷系統，能夠對設備進行管理，實現分布式單點和多點采集，在線實時監測分析和離線分析。提供多種分析方法，可以對獲取的信號進行處理、分析、比較和判斷，從而為設備故障提供強有力的手段。

士翌在線設備故障監測

通常采用振動和溫度監測為主要診斷參量，以控制系統中與運行狀態相關的參數為輔，實現機泵設備的監測和診斷功能。

傳感器在線安裝在設備的軸承座上

無線傳感器內置振動采集、處理系統，現場提取振動各項故障指標，通過無線將特征值上傳服務器。

振動包絡可以在滾動軸承故障發展的初始階段檢測到故障信息，并且可跟蹤軸承故障發展，在第二，三和第四階段中以不同的信息反映軸承不同的故障狀態。

同時采用振動速度或振動加速度檢測常規振動頻譜，可以在滾動軸 承故障發展的第三階段有效地檢測到軸承的故障頻率(內環故障BPFI，外環故障BPFO，滾動體故障BSF和保持架故障FTF)等。

振動包絡和振動速度或振動加速度相結合可以有效地早期檢測滾動軸承的故障。

通常結合振動速度頻譜和包絡頻譜確定軸承故障嚴重程度：

a) 都沒有故障頻率，狀態良好，作為基線繼續監測；

b) 只在包絡頻譜存在故障頻率，早期故障指示，或需要潤滑；

c) 在兩種頻譜中都存在譜峰值，計劃下一次維修更換軸承；

d) 只在正常頻譜中存在峰值，同時在包絡頻譜中噪聲水平升高，立即更換