摘要：随着科技的发展，人们对于能源的需求越来越大，但是目前大多数能源都属于不可再生能源，大量进行使用不利于社会的长久发展。为满足社会对于能源的要求，各国之间积极的开发清洁能源，其中风力发电便是研发最为成功的能源获取方式。本文对风力发电机组振动产生的原因及对机械设备的影响进行分析，探究解决风力发电机组振动的措施。
关键词：风力发电；机组振动；机械设备
引言：风力发电是目前对于清洁能源开发最为成功的方式，风能也成为最具商业潜力的可再生新型能源之一。风力发电是指将分的动能转化为社会日常发展所需要的电能，具有投资少、运行稳定、可持续再生的特点，并且其对于空气污染问题也具有一定的抑制作用。风能作为可再生资源，其具有取之不尽的优势，加大对于风能的研究力度，有利于提高我国可再生能源在总消耗能源中的比重，有效降低传统能源的消耗，减少煤矿资源使用对于环境的污染。在风力发电的过程中，保障发电机组运行的稳定性、安全性，是保障风力发电效率的重要措施之一。加大对于风力发电机组振动问题的研究，有助于推动风力发电技术的进一步发展。
1风力发电机组出现振动的原因
振动是机械设备在进行运行时，经常出现的现象之一，在大多数机械设备的振动主要是由设备零件在运行过程中产生的振动导致，此外，与外界的运行环境也有一定的关系。[1]在风力发电机组的运行过程中，受运行环境复杂性与风力发电设备结构复杂性的影响，产生振动的原因较多。目前，将风力发电机产生振动的原因归为三大类。
第一类是电磁原因，电磁原因是在发电机组的运行过程中，其他设备或是环境造成的振动频率，与发电机本身的振动频率相近或是完全重合，造成发电机组设备振动频率增大。第二类是由于设备转动结构不平衡导致，发电机组中的转动结构主要指转子与联轴器，其两者受安装结构不平衡或是在运转过程中，出现冷态变化的现象，导致发电机组出现振动。第三类是机械故障导致的发电机组振动，机械故障的原因有许多，例如：发电机负载过大，导致设备振动；发电机设备质量具有缺陷；设备安装不符合标准，导致轴系错误，导致设备振动等。
2风力发电机组振动的类型
2.1照射振动
风又称为气流，其是风力发电的前提，在风力发电的过程中，主要的发电环境在户外风大的地区，因此在风力发电机组进行工作时，会受到不对称流体的影响。不对称流体是指受气流无规则运动的影响，会造成发电机组设备出现轻微的振动现象。[2]若是发电机组建立在海边，风塔建筑还将会受到海浪的冲击给设备的运行造成一定的振动影响。这些振动产生的方式，都是收到外部影响，受外部因素传递给发电机组，这类振动便被称为“照射振动”。
2.2发射振动
发生振动与照射振动相相对称，照射振动是指外部传递给发电机组的振动，而发射振动则是发电机组自身向外部环境传递振动的类型。在风力发电机组工作时，主要是通过转子与转子叶片形成浆毂，再将浆毂与发电机组相连接，最后在发电机组的输入端设置一个齿轮箱。当外部气流进行运动时，会拉动浆毂一起运动，从而产生机械能，而齿轮箱与发电机组则负责将机械能转换为电能，实现风力发电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中这些主要设备都集中在吊舱当中，在风力发电的过程中，各设备也进行相应的运动产生振动，而风塔的基础振动也会传递到吊舱当中，这种振动具有一定的发射性，最终对设备运行产生一定的影响，
3应对风机振动的措施
3.1提高管理操作的科学性
目前，在使用风力发电设备进行发电的过程中，大多企业都希望能够尽可能的发挥发电机组的价值，要求发电机组进行长时间的工作。但是在工作过程中，许多企业认为风力发电具有良好的稳定性，不需要经常进行检修，只有当发电机组出现较大的故障或是停止运行时，才会重视维修。此时，发电机组可能已经受到无法挽回的损伤，或是需要投入更多的资金，才能维修成功。这样的维修理念，不利于发电机组的长久运行，在一定程度上还增加了企业的维修成本，因此，企业要转变自身的管理理念，重视日常维修对于发电机组运行的重要性。对维修人员进行培训，使其重视日常检修工作，将员工的责任意识，并且通过培训还可以为员工传递最先进的可续而管理理念与维修方式，提高维修工作的效率与安全性。[3]将风力发电设备的故障“扼杀在摇篮中”，真正实现提高发电效率，提高企业经济效益的目标。
3.2加强对振动监视器回路动态校验
在风力发电设备的建设过程中，会将振动传感器安装在风力发电的工作现场，以便及时的获取发电机组的振动数据，但是受风力发电环境的影响，电力控制室并没有设在风力发电现场，而振动监视器往往设置在电力控制室当中，这就造成了振动传感器与振动监视器之间间隔距离较远的情况。在检测过程中，传感器与监视器之间一般通过电缆进行连接，并且可能经过多次电缆桥架的转接，导致传感信号变弱或是存在干扰，不利于监视器对信号的准确接受。为提高风力机电则运行的稳定性与安全性，必须加强对振动监视器回路的动态校验。而为提高动态校验的准确性，可以将振动试验台设置在实际的测点位置，将传感器安装在实验台当中，已达到对风力机组运行实际环境的模拟，提高校验的准确性。在模拟的环境中，对监视器的数据进行记录，测试振动数据信息是否在报警、跳机信号的允许范围之内，保障风力发电组的安全运行。
3.3保障风机安装维护的精度
风力发电机组设备结构较为精密，在安转的过程中，要保障操作规范，避免因安转因素导致设备振动故障。[4]在风力发电机组中，叶轮的安装精度会直接影响到分机运行的平衡，在对叶轮进行维修的过程中，要使用“平衡修复法”进行维修，保障叶轮运行的平衡性。风机运行时要依靠浆毂、齿轮等设备的转动，将机械能转化为电能，此过程中，要保证各部位在的润滑程度，定期对润滑油脂进行取样检测，保障润滑油的纯度与粘度。在风机运行的过程中，风机机壳的振动也影响设备的正常运行，因此，在建设时要重视对风机机壳的加固措施。此外，企业要加大对于维修操作人员的专业培训，提高风机安装工作的精准度与维修工作的质量。
结束语
综上，风力能源的开发对降低传统能源消耗，减少环境污染有着重要作用。近年来，随着人类的发展，地球资源不断消耗，地球环境出现危机，为实现可持续发展，进行风力资源开发十分重要。在风力资源开发的过程中，企业要注重电力机组的安全运行，加大对于风力设备的检修力度。在上文中，详细的阐述了发电机组产生振动的原因，振动类型，解决发电机振动的措施，为风力发电机的设计人员提供参考。希望在未来的发展中，风力发电能够具有更好的发电效益，将风力发电方式发展为开发能源的主要方式之一。
参考文献
[1]吴剑.在线状态检测系统在风里发电行业的应用[OL].
[2]任玉亭.振动检测技术在风电发电机组的应用.内蒙古电力技术[J]，2010,28（2）：8-12.
[3]牛明忠,王保华.设备故障的振动识别方法与实例.冶金工业出版社，1992,6:1-2.
[4]杨明明.大型风电机组故障模式统计分析及故障诊断：[硕士学位论文].北京：华北电力大学，2009.
论文作者:戴涛
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：机组论文; 过程中论文; 风力发电论文; 设备论文; 风力论文; 监视器论文; 风机论文; 《基层建设》2018年第34期论文;