CN110763461A - 一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法 - Google Patents

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解峰明
王永
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd Xiangshui County Power Supply Branch
State Grid Corp of China SGCC
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd Xiangshui County Power Supply Branch
State Grid Corp of China SGCC
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，所述机械故障检测方法包括如下步骤：步骤(1)：采集风力发电机的电压、电流信号；步骤(2)：采用傅里叶变换进行信号解调，得到调制故障信号；步骤(3)：确定电压信号、电流信号中故障齿轮相对对应电机轴的转频fru、fri；步骤(4)：计算故障齿轮相对对应电动机轴的转频；步骤(5)：判断fr是否等于电动机转频，若等于，则驱动出现故障；步骤(6)：判断fr是否等于风力发电机转频，若等于，则从动轮出现故障。本发明提供一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，将采集的电信号进行解调，得到调制故障信号，进而判断出故障类型，提高风力发电的可靠性。

Description

一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法
技术领域
本发明属于机械故障检测技术领域，特别涉及一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法。
背景技术
随着经济的不断发展，人类对化石能源的损耗也越来越多，然而在使用化石能源的同时也造成了环境污染问题，可再生能源的开发和利用已变得非常重要。为了减少对传统能源的依赖，风能作为一种可再生的清洁能源受到了越来越多的重视。
由于风力发电地处偏远，机组之间距离分散及安装位置较高，日常维护困难，主要采用监控技术对机组进行有效监护。目前的检测方法主要采用振动传感器采集振动信号进行分析，但由于地理环境的影响，振动传感器的安装、调试、维护等工作会比较困难，再加上振动信号不适合远距离传输，从而使得振动法在原理上的可行而实际操作起来却困难重重。本发明提出一种风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，将采集的电信号进行解调，得到调制故障信号，进而判断出故障类型以便维护人员准确及时进行故障处理。
发明内容
本发明提供一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，将采集的电信号进行解调，得到调制故障信号，进而判断出故障类型以便维护人员准确及时进行故障处理，提高风力发电的可靠性。
本发明提供一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，所述机械故障检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：采集风力发电机的电压信号和电流信号；
步骤(2)：采用快速傅里叶变换分别对所述电压信号和所述电流信号进行信号解调，得到调制故障信号；
步骤(3)：确定所述电压信号中故障齿轮相对对应电机轴的转频fru，确定所述电流信号中故障齿轮相对对应电动机轴的转频fri；
步骤(4)：计算所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频
Figure BDA0002232434330000011
步骤(5)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述电动机转频，若等于，则所述风力发电系统驱动出现故障；
步骤(6)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述风力发电机转频，若等于，则所述风力发电系统从动轮出现故障。
所述电压信号经过傅里叶变换得到
Figure BDA0002232434330000021
xu(t)为所述风力发电机正常电压信号，所述yu(t)为所述故障齿轮产生的故障电压信号，Au为所述正常电压信号幅值，Bu为所述故障电压信号幅值，N为采用点数，fz为齿轮啮合频率；
所述电流信号经过傅里叶变换得到
Figure BDA0002232434330000022
xi(t)为所述风力发电机正常电流信号，所述yi(t)为所述故障齿轮产生的故障电流信号，Ai为所述正常电流信号幅值，Bi为所述故障电流信号幅值。
附图说明
图1为本发明一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明提供一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，所述机械故障检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：采集风力发电机的电压信号和电流信号；
步骤(2)：采用快速傅里叶变换分别对所述电压信号和所述电流信号进行信号解调，得到调制故障信号；
步骤(3)：确定所述电压信号中故障齿轮相对对应电机轴的转频fru，确定所述电流信号中故障齿轮相对对应电动机轴的转频fri；
步骤(4)：计算所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频
Figure BDA0002232434330000031
步骤(5)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述电动机转频，若等于，则所述风力发电系统驱动出现故障；
步骤(6)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述风力发电机转频，若等于，则所述风力发电系统从动轮出现故障。
所述电压信号经过傅里叶变换得到
xu(t)为所述风力发电机正常电压信号，所述yu(t)为所述故障齿轮产生的故障电压信号，Au为所述正常电压信号幅值，Bu为所述故障电压信号幅值，N为采用点数，fz为齿轮啮合频率；
所述电流信号经过傅里叶变换得到
Figure BDA0002232434330000033
xi(t)为所述风力发电机正常电流信号，所述yi(t)为所述故障齿轮产生的故障电流信号，Ai为所述正常电流信号幅值，Bi为所述故障电流信号幅值。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (2)

1.一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，其特征在于，所述机械检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：采集风力发电机的电压信号和电流信号；
步骤(2)：采用快速傅里叶变换分别对所述电压信号和所述电流信号进行信号解调，得到调制故障信号；
步骤(3)：确定所述电压信号中故障齿轮相对对应电机轴的转频fru，确定所述电流信号中故障齿轮相对对应电动机轴的转频fri；
步骤(4)：计算所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频
步骤(5)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述电动机转频，若等于，则所述风力发电系统驱动出现故障；
步骤(6)：判断所述故障齿轮相对对应电动机轴的转频fr是否等于所述风力发电机转频，若等于，则所述风力发电系统从动轮出现故障。
2.根据权利要求1所述的一种基于风力发电的传动链齿轮机械故障检测方法，其特征在于，所述电压信号经过傅里叶变换得到
Figure FDA0002232434320000012
xu(t)为所述风力发电机正常电压信号，所述yu(t)为所述故障齿轮产生的故障电压信号，Au为所述正常电压信号幅值，Bu为所述故障电压信号幅值，N为采用点数，fz为齿轮啮合频率；
所述电流信号经过傅里叶变换得到
Figure FDA0002232434320000013
xi(t)为所述风力发电机正常电流信号，所述yi(t)为所述故障齿轮产生的故障电流信号，Ai为所述正常电流信号幅值，Bi为所述故障电流信号幅值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112304608A (zh) * 2020-10-14 2021-02-02 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引传动系统的故障诊断方法、系统及相关组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926075A (zh) * 2014-03-28 2014-07-16 中能电力科技开发有限公司 一种提高风电机组齿轮箱故障分析精度的方法
CN106500985A (zh) * 2016-09-22 2017-03-15 浙江工业大学 一种基于电流信号和解调技术的齿轮箱故障诊断方法
CN109141870A (zh) * 2018-09-18 2019-01-04 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种基于电信号采集的风力发电机机械故障检测系统及其检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926075A (zh) * 2014-03-28 2014-07-16 中能电力科技开发有限公司 一种提高风电机组齿轮箱故障分析精度的方法
CN106500985A (zh) * 2016-09-22 2017-03-15 浙江工业大学 一种基于电流信号和解调技术的齿轮箱故障诊断方法
CN109141870A (zh) * 2018-09-18 2019-01-04 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种基于电信号采集的风力发电机机械故障检测系统及其检测方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112304608A (zh) * 2020-10-14 2021-02-02 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引传动系统的故障诊断方法、系统及相关组件
CN112304608B (zh) * 2020-10-14 2021-11-23 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种牵引传动系统的故障诊断方法、系统及相关组件

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