风力发电工程技术丛书 风力发电机组故障诊断技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 风能及特点 1

1.1.1 风能的形成 1

1.1.2 风能的特点 2

1.1.3 风功率密度 3

1.1.4 平均风向 4

1.2 风力发电发展概况 5

1.2.1 风力发电的历史 5

1.2.2 我国风力发电的发展 6

1.3 风力发电机组的结构及特点 7

1.3.1 风力发电机组的分类 7

1.3.2 风力发电机组的基本组成 9

1.4 故障诊断技术概述 11

1.4.1 故障诊断的含义 11

1.4.2 故障诊断系统的性能指标 12

1.4.3 故障诊断的基本方法 13

1.5 风力发电机组故障诊断技术概述 18

1.5.1 风力发电机组故障诊断的目的 18

1.5.2 大型风力发电机组的常见故障 18

1.5.3 风力发电机组故障诊断实施技术 20

1.5.4 发电设备故障诊断系统的构成 21

第2章 叶片的故障诊断技术 25

2.1 风轮 25

2.1.1 叶片数 26

2.1.2 风轮直径和风轮扫掠面积 27

2.1.3 轮毂高度 28

2.1.4 锥角 28

2.1.5 仰角 28

2.1.6 风轮的实度 28

2.2 叶片结构 28

2.2.1 基本要求 28

2.2.2 结构形式 29

2.2.3 叶片的分类 33

2.3 叶片的故障原因及类型 35

2.3.1 叶片损伤的原因 35

2.3.2 叶片的主要故障类型 37

2.4 叶片的故障诊断方法 40

2.4.1 无损检测技术 40

2.4.2 基于振动的模态分析损伤识别方法 44

2.4.3 基于智能结构的损伤自识别方法 45

2.5 叶片监测系统 47

2.6 叶片的运行维护 49

2.6.1 操作步骤 49

2.6.2 定期维护内容 49

2.6.3 异常现象及处理方法 50

2.7 叶片故障诊断案例 51

2.7.1 叶片横向裂纹 51

2.7.2 叶片不平衡 54

2.7.3 叶片监测系统 58

第3章 齿轮箱的故障诊断技术 61

3.1 传动系统结构 61

3.1.1 风轮主轴 61

3.1.2 齿轮箱 63

3.2 齿轮箱的主要故障 66

3.2.1 齿轮的主要故障 66

3.2.2 轴承的主要故障 68

3.3 齿轮箱的故障诊断方法 69

3.3.1 基于振动信号分析的故障诊断技术 69

3.3.2 基于油液信号分析的故障诊断技术 73

3.3.3 基于声信号分析的故障诊断技术 78

3.3.4 基于运行数据中的性能参数分析的故障诊断 80

3.3.5 基于不确定信息的贝叶斯网络处理方法 80

3.4 齿轮箱的日常维护及常见故障处理 83

3.4.1 日常保养 84

3.4.2 定期维护 84

3.4.3 常见故障的处理 85

3.5 齿轮箱故障诊断案例 86

3.5.1 行星轮系故障 86

3.5.2 中间轴故障 88

3.5.3 高速轴故障 90

第4章 发电机故障诊断技术 93

4.1 发电机的结构和工作原理 93

4.1.1 基本类型 93

4.1.2 工作原理 95

4.1.3 风力发电机 98

4.2 发电机的故障诊断方法 102

4.2.1 发电机的主要故障类型 102

4.2.2 故障诊断分析方法 105

4.3 发电机的运行维护 111

4.3.1 常见故障及原因 111

4.3.2 日常运行维护 112

4.4 发电机故障诊断案例 112

4.4.1 发电机机械故障 112

4.4.2 发电机电气故障 120

第5章 变桨系统故障诊断技术 130

5.1 变桨系统的结构和原理 130

5.1.1 变桨系统的分类和任务 130

5.1.2 变桨系统的结构 131

5.2 变桨系统故障诊断方法 133

5.2.1 变桨系统常见的故障类型 133

5.2.2 变桨系统的故障诊断方法 134

5.3 变桨系统的运行维护 142

5.3.1 变桨轴承的维修及保养方法 142

5.3.2 变桨电机的维修保养方法 142

5.3.3 变桨齿轮箱（变桨减速机）的维修保养方法 143

5.3.4 变桨控制柜的维修保养方法 143

5.4 变桨系统故障诊断案例 143

5.4.1 MOOG/LUST变桨系统故障 143

5.4.2 VENSYS变桨系统故障 148

第6章 变流器的故障诊断技术 155

6.1 变流器的结构及组成 155

6.1.1 直驱永磁同步风力发电机组的变流器 155

6.1.2 带齿轮箱的双馈型风力发电机组的变流器 159

6.2 变流器故障诊断方法 161

6.2.1 常见故障 161

6.2.2 故障诊断方法 162

6.3 变流器故障诊断案例 168

6.3.1 变流器AD采样零漂故障 168

6.3.2 变流器机侧网侧CAN通信故障 169

6.3.3 变流器母线预充电故障 171

6.3.4 变流器转子漏电流故障 172

6.3.5 变流器并网接触器闭合失败故障 173

参考文献 175