大型风电机组振动状态监测系统开发
大型风电机组振动状态监测系统开发【摘要】:论文首先总结了振动状态监测与分析技术的相关理论知识,介绍了风电机组传动系统结构及对应的典型故障,对常见的振动故障诊断方法进行了研究和比较,
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP274.4
【目录】:
- 摘要3
- Abstract3-4
- 目录4-7
- 第一章 绪论7-13
- 1.1 选题背景和意义7-9
- 1.2 状态监测的发展历史与研究现状9-11
- 1.3 本课题的研究内容11-12
- 1.4 论文结构安排12-13
- 第二章 风力发电机组传动系统13-26
- 2.1 风力发电机组介绍13-14
- 2.2 风电机组传动系统14-15
- 2.2.1 低速轴14
- 2.2.2 高速轴14-15
- 2.2.3 齿轮箱15
- 2.3 风电机组传动系统典型故障15-18
- 2.3.1 齿轮箱故障15-17
- 2.3.2 低速和高速轴故障17-18
- 2.3.3 其他故障18
- 2.4 传动系统故障特点18-21
- 2.4.1 齿轮箱典型故障振动信号特征18-20
- 2.4.1.1 齿形误差18-19
- 2.4.1.2 齿轮均匀磨损19
- 2.4.1.3 轴不对中19
- 2.4.1.4 箱体共振19
- 2.4.1.5 断齿19
- 2.4.1.6 轴轻度弯曲19-20
- 2.4.1.7 轴严重弯曲20
- 2.4.1.8 轴有较严重的不平衡20
- 2.4.1.9 轴承疲劳剥落和点蚀20
- 2.4.2 低速和高速轴典型故障振动信号特征20-21
- 2.4.2.1 转子不平衡20
- 2.4.2.2 转子不对中20-21
- 2.4.2.3 轴裂纹21
- 2.5 检测方法及其有效性21
- 2.6 振动监测信号分析方法21-26
- 2.6.1 时域统计特征22-24
- 2.6.2 相关分析24
- 2.6.3 频域分析方法24-25
- 2.6.4 时频分析25-26
- 第三章 风电机组传动系统的状态监测系统26-41
- 3.1 状态监测系统组成26
- 3.2 系统方案探讨26-27
- 3.3 状态监测硬件系统27-36
- 3.3.1 传感器27-31
- 3.3.1.1 传感器的选择27-28
- 3.3.1.2 传感器的安装28-29
- 3.3.1.3 传感器使用中的注意事项29
- 3.3.1.4 传感器参数介绍29-31
- 3.3.2 数据采集卡31-33
- 3.3.2.1 数据采集卡的选用31-33
- 3.3.3 信号调理设备33-34
- 3.3.4 信号的连接方式34-36
- 3.3.4.1 信号的参考点34
- 3.3.4.2 信号的连接方式34-36
- 3.4 状态监测软件系统36-39
- 3.4.1 软件开发环境的选择36-37
- 3.4.2 LabVIEW简介37
- 3.4.3 NI-DAQmx驱动程序37-38
- 3.4.4 MATLAB系统38
- 3.4.5 MATLAB与LabVIEW接口的实现38
- 3.4.6 基于LabVIEW的数据采集38
- 3.4.7 采样定理38-39
- 3.5 测点布置39-40
- 3.6 风电机组传动系统振动监测技术难点40-41
- 第四章 基于LabVIEW的监测系统开发41-53
- 4.1 基于LabVIEW的程序开发41-45
- 4.1.1 系统介绍41-44
- 4.1.2 基于LabVIEW数据采集实现44-45
- 4.1.3 基于LabVIEW的数据处理实现45
- 4.2 基于LabVIEW的振动监测系统功能介绍45-52
- 4.3 调用传动系统状态监测数据分析功能介绍52-53
- 第五章 状态监测信号处理新方法研究53-64
- 5.1 倒频谱分析53-58
- 5.1.1 倒频谱介绍53-54
- 5.1.2 倒频谱应用54-58
- 5.2 独立成分分析58-60
- 5.2.1 独立成分分析简介58
- 5.2.2 ICA估计方法58-59
- 5.2.3 ICA的应用59-60
- 5.3 基于虚拟噪声通道的独立成分分析60-64
- 5.3.1 虚拟噪声通道60-61
- 5.3.2 虚拟噪声通道ICA应用61-64
- 第六章 结论与展望64-66
- 6.1 结论64-65
- 6.2 展望65-66
- 参考文献66-69
- 致谢69-70
- 在校期间发表论文参加科研情况70-71
- 附录71-75
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