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

2014-08-14 來(lái)源:CWEA《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):932

  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

【延伸閱讀】

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