風電機組在線振動監測技術研究

　　當前，面對風能行業機組運維成本過高的問題，風電場業主和整機廠商都在尋求技術解決方案。該問題的背后包含了機組部件的工作穩定性差，故障頻發，需要經常檢修甚至更換等因素，也包含了在一個風電場內部，需要檢修的機組不能提前預知，經常是機組故障停機之后再去進行故障排查的被動情況。
　　如果能利用在線監測系統，實時監控機組的運行情況，通過監測數據較早評估機組的工作健康狀態，可以提前安排每臺機組的檢修時間，及時準備備件，合理協調運維計劃，從而減少停機時間，提高發電量，降低風電機組運維成本。
　　發電機振動和噪聲源分析
　　一、發電機電磁激勵振動噪聲
　　電磁噪聲是風電機組的主要噪聲之一，在多極數的風電機組中，電磁噪聲顯得比較突出。一般情況下隨著發電機功率的增大而增加。電磁噪聲與發電機的電磁設計參數密切相關，如果設計不當，電磁噪聲將會十分顯著。因此，通過電磁參數的設計及工藝處理，研究降低電磁噪聲的措施是非常必要的。
　　二、機械振動噪聲
　　機械振動噪聲主要包括軸承噪聲，轉子不平衡噪聲及碳刷與集電環摩擦所引起的噪聲。
　　（一）軸承通過振動噪聲
　　滾動軸承由軸承內圈，滾珠，滾珠保持架和軸承外圈組成。軸承外圈不轉動，軸承內圈和轉子一起旋轉，而滾珠在軸承內圈的滾道和軸承外圈的滾道及保持架中滾動旋轉，保持架又被滾動旋轉著的滾珠帶動旋轉。因此，軸承內外圈滾道中的波紋、凹坑、粗糙度，潤滑脂質量的優劣和安裝誤差均是產生軸承噪聲的關鍵因素。
　　（二）轉子不平衡引起的振動噪聲
　　高轉速電機的轉子必須嚴格地進行動平衡檢驗，以減少轉子殘余不平衡量，轉子不平衡噪聲的頻率等于轉子旋轉頻率。雖然頻率不高，一般在400Hz以下，但由于引起電機振動，從而使各部分的噪聲增大。當轉子的動平衡精度達到G2.5級時，轉子不平衡所引起的噪聲和振動都能顯著得到改善。
　　（三）碳刷與集電環摩擦的振動噪聲