发明名称 一种变转速下风力发电机行星齿轮系统故障诊断方法
摘要 本发明涉及一种变转速下风力发电机行星齿轮系统故障诊断方法,为克服现有技术中变转速故障诊断方法存在的不足,本发明采用了对信号进行阶次包络分析的方法,即先通过转速传感器获取输入(输出)轴转速信号<img file="284400DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="30" he="18" />,再通过拟合得到拟合函数<img file="789330DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="34" he="18" />,通过积分得到转角随时间的变化函数<img file="884325DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="102" he="27" />,通过插值的方法,获取等角度重采样的时间序列<img file="474706DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="20" he="20" />,通过时间序列<img file="77464DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="20" he="20" />对加速度振动信号<img file="702480DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="31" he="19" />进行插值,得到等角度重采样振动信号<img file="968377DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="36" he="20" />,再对振动信号<img file="46054DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="36" he="20" />的包络作FFT,就可以得到阶次包络谱。通过阶次分析能很好的解决变转速带来的频谱分析问题,包络分析能很好的抑制噪声的干扰,所以阶次包络分析的方法能很好的应用于风力发电机行星齿轮系统的故障诊断。
申请公布号 CN103884502A 申请公布日期 2014.06.25
申请号 CN201410129998.5 申请日期 2014.04.02
申请人 清华大学;褚福磊 发明人 桂勇;韩勤锴;黄志诚;褚福磊
分类号 G01M13/02(2006.01)I 主分类号 G01M13/02(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1.一种变转速下风力发电机行星齿轮系统故障诊断方法,其特征在于包括以下步骤:(1)在风力发电机行星齿轮系统的增速端上设置振动加速度传感器,减速端上设置转速传感器;(2)通过转速传感器获取输入或输出轴转速信号<img file="234239DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="30" he="18" />,再通过拟合得到拟合函数<img file="361595DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="34" he="18" />;(3)根据得到的拟合函数<img file="448369DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="34" he="18" />,通过积分得到转角随时间的变化函数<img file="14479DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="102" he="27" />;(4)对转速变化曲线进行等角度划分<img file="253831DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="37" he="21" />,然后通过插值的方法,获取等角度重采样的时间序列<img file="614405DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="125" he="23" />;(5)根据时间序列<img file="188474DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="20" he="20" />对振动加速度振动信号<img file="558276DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="31" he="19" />进行插值,得到等角度重采样振动信号<img file="386555DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="36" he="20" />;(6)对振动信号<img file="183609DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="36" he="20" />作FFT,得到阶次谱;(7)求振动信号<img file="792445DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="36" he="20" />的希尔伯特变换,获取解析信号<img file="152888DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="31" he="20" />;(8)求解析信号的幅值<img file="163570DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="31" he="19" />;(9)<img file="69209DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="31" he="19" />即为信号的包络,对<img file="165341DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="31" he="19" />作FFT即可以得到阶次包络谱。
地址 100084 北京市海淀区清华大学
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