风电齿轮箱状态监测与故障诊断系统研究
随着风电装机容量的迅速增长和风电装备制造业的快速发展，加强机组的状态监测具有重要意义。本文依托浙江省重大科技专项“大兆瓦级风电齿轮箱关键技术研究及产业化”，以W2000DF齿轮箱为研究对象，开发了风电齿轮箱状态监测与故障诊断系统，主要研究内容和成果如下: (1)针对远程监测的目标，构建了风电齿轮箱状态监测与故障诊断系统的框架，提出了系统的总体方案。基于该框架详细设计了系统的三大组成部分:现场监测站、企业监测诊断中心和远程分析终端，并通过实验室的齿轮箱试验台对系统框架进行了测试和验证。 (2)针对状态监测子系统，分别研发了基于LabVIEW的数据采集模块，实现了风电齿轮箱的状态参数在工业现场的实时监控;设计了存储采集信息的数据库管理系统，将采集的温度、压力和加速度信息存入数据库;研发了基于C＃的远程监测模块，通过远程终端与数据库的对接，实现了状态监测的远程显示。 (3)针对风电齿轮箱故障中的齿轮故障，分析了齿轮故障振动信号特征以及调制机理，研究了基于奇异值分解的齿轮振动信号特征提取方法，提出了通过增大奇异值分解阶次，来调整奇异值分布，以便于提取信号振动特征的方法，并对该方法进行了仿真试验和实例分析。结果表明:在信噪比较小的情况下，通过增加吸引子轨迹矩阵维数（奇异值分解阶次）的方法，可以分散噪声能量，凸显振动信号特征。
风电齿轮箱;状态监测;故障诊断;振动信号;奇异值分解;噪声能量
浙江大学
硕士
热能工程
童水光
2014
中文
TK831.5;TP277
71
2014-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）