風(fēng)電機(jī)組在線振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

　　當(dāng)前，面對(duì)風(fēng)能行業(yè)機(jī)組運(yùn)維成本過(guò)高的問(wèn)題，風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主和整機(jī)廠商都在尋求技術(shù)解決方案。該問(wèn)題的背后包含了機(jī)組部件的工作穩(wěn)定性差，故障頻發(fā)，需要經(jīng)常檢修甚至更換等因素，也包含了在一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部，需要檢修的機(jī)組不能提前預(yù)知，經(jīng)常是機(jī)組故障停機(jī)之后再去進(jìn)行故障排查的被動(dòng)情況。
　　如果能利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)組的運(yùn)行情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)較早評(píng)估機(jī)組的工作健康狀態(tài)，可以提前安排每臺(tái)機(jī)組的檢修時(shí)間，及時(shí)準(zhǔn)備備件，合理協(xié)調(diào)運(yùn)維計(jì)劃，從而減少停機(jī)時(shí)間，提高發(fā)電量，降低風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維成本。
　　發(fā)電機(jī)振動(dòng)和噪聲源分析
　　一、發(fā)電機(jī)電磁激勵(lì)振動(dòng)噪聲
　　電磁噪聲是風(fēng)電機(jī)組的主要噪聲之一，在多極數(shù)的風(fēng)電機(jī)組中，電磁噪聲顯得比較突出。一般情況下隨著發(fā)電機(jī)功率的增大而增加。電磁噪聲與發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，電磁噪聲將會(huì)十分顯著。因此，通過(guò)電磁參數(shù)的設(shè)計(jì)及工藝處理，研究降低電磁噪聲的措施是非常必要的。
　　二、機(jī)械振動(dòng)噪聲
　　機(jī)械振動(dòng)噪聲主要包括軸承噪聲，轉(zhuǎn)子不平衡噪聲及碳刷與集電環(huán)摩擦所引起的噪聲。
　　（一）軸承通過(guò)振動(dòng)噪聲
　　滾動(dòng)軸承由軸承內(nèi)圈，滾珠，滾珠保持架和軸承外圈組成。軸承外圈不轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承內(nèi)圈和轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，而滾珠在軸承內(nèi)圈的滾道和軸承外圈的滾道及保持架中滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)，保持架又被滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)著的滾珠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。因此，軸承內(nèi)外圈滾道中的波紋、凹坑、粗糙度，潤(rùn)滑脂質(zhì)量的優(yōu)劣和安裝誤差均是產(chǎn)生軸承噪聲的關(guān)鍵因素。
　　（二）轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動(dòng)噪聲
　　高轉(zhuǎn)速電機(jī)的轉(zhuǎn)子必須嚴(yán)格地進(jìn)行動(dòng)平衡檢驗(yàn)，以減少轉(zhuǎn)子殘余不平衡量，轉(zhuǎn)子不平衡噪聲的頻率等于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率。雖然頻率不高，一般在400Hz以下，但由于引起電機(jī)振動(dòng)，從而使各部分的噪聲增大。當(dāng)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡精度達(dá)到G2.5級(jí)時(shí)，轉(zhuǎn)子不平衡所引起的噪聲和振動(dòng)都能顯著得到改善。
　　（三）碳刷與集電環(huán)摩擦的振動(dòng)噪聲