摘要:随着改革开放的不断推进,我国经济的不断提升,国家对环保的概念不断的加强,对于如今的能源问题更加的关注,一些清洁能源不断地走入人民的生产生活中,对于现如今的清洁能源,我国大范围使用的使太阳能,在南方的水能的利用率较高,最明显的就是三峡水电站的建立,使得长江的水能的到了极大的一个利用,但是,我国很多地区对于风能的利用率仍然较低,对于风能这一清洁能源的使用上来说,最为便捷的使用就是利用风力发电机进行能量的转化,使得风能转化为电能,这样就可以使得风能变得使用便捷,针对风力发电机现如今存在的一些故障进行分析就显得极为重要,提前预知一些可能发生的一些故障就可以在发生之前解决,这样可以尽量的减少损失,本文就现如今的风力发电机的状态检测可故障诊断方面做出了一些建议,对于现如今的风力发电机的状态检测和故障诊断技术的研究进展做出一些总结,仅为相关方面的发展提供参考。
关键词:状态检测;故障诊断;研究进展
由于现如今的化石燃料不断的减少,能源问题不断扩大,人类对于情节可再生能源的迫切需求,针对这一系列问题,清洁能源的问世,这一能源的出现使得能源问题的紧张状况出现了一些缓和,但是,解决现如今清洁能源使用上的一些问题迫在眉睫,例如风力发电机的状态检测和故障诊断,解决了这些问题就可以使得分离发电机的普及范围扩大很多,这样就可以使我国在清洁能源的使用上有一个巨大的进步,目前,我国在分风力发电机的状态检测和故障诊断上有一些突破,这也得益于广大科研工作者的不懈努力,本文对于现如今的风力发电机的状态研究和故障诊断上的研究做一个总结,对于这些研究历史与现状做一个概括,对于现如今使用的一些检测和诊断技术进行分析,进而寻求更好的一个发展。
一、风力发电机状态研究和故障诊断研究的历史与现状
自从人类文明出现以后,人类就早已发现了风能这一能源,从古代的帆船到现在的风力发电机,这一巨大的进步得益于科学家的不断努力,对于现如今的风力发电机,其存在的一些故障进行诊断,这一领域的发展对于现如今的社会有着极为重要的作用,最早的时候,由于信息时代没能完全发展,对于一些数据的处理方面做的不够好,而且计算机的储存量小,不能完全的进行记录,这样就极大的限制了这一行业的发展,随着时代的进步,计算机不断地发展,现如今的人工智能的出现,在一定程度上使得数据处理就变得极为简单,这样对这一行业的发展有着里程碑式的作用,对于一些数据的处理,建立一个大数据库,这样可以对一些检测到的数据进行大数据分析,这样得到的一个结果就显得极具客观真实性,使得这一行业的发展前景无限扩大,对风力发电机的状态检测技术和故障诊断技术虽然是在研究风力发电机的基础上出现的,但是不仅仅只是在这一领域,在很多领域都有着应用,例如检测飞机,汽车,车床等方面都有着应用,其所涉及的领域有大到航天航空,核能的使用,小到汽车等生活上的使用,在能源领域不仅仅是风能,在一些石油工业,电力工程方面都有着应用,因此,这一领域对于现如今的社会有着极为重要的作用。
二、风力发电机状态检测和故障诊断技术
现如今的风力发电机的故障主要分布在齿轮箱,发电机,电气系统以及叶片上,这些方面的故障在现如今都有了一个确切可行的方案进行解决,这样就使得这一行业的发展变得迅速,本文就现如今的风力发电机常出现故障的部位进行具体分析,仅作参考。
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2.1齿轮箱
作为风力发电机的一个重要组装成部位,齿轮箱的作用极为重要,这是一个连通发电机和主轴的一个装置,这样才可以使的叶片的旋转带动发电机的旋转,这个装置的重要程度就不言而喻了,对于齿轮箱,经常出现的故障有润滑系统故障,轴承故障,这些故障都影响着风力发电机能否正常的运行,因此,需要避免这些故障的发生,现如今对于齿轮箱的检测主要有振动测量法,温度检测法,其中的温度检测法是在对齿轮箱内部的温度进行检测,而且这种方法在使用上较为简单,是一种常用的方法,该方法不仅用于齿轮箱的检测,还用于发电机,主轴等不稳的检测。
2.2发电机
发电机对于风力发电机来说就相当于心脏对于人类来说是一样的重要,这一步的作用就是将机械能转化为电能的装置,其能否正常运行关乎整个发电机能否正常使用,对于现如今的发电机的故障出现上,主要在发电机过热,线圈短路等,对于不同的故障有着不同的检测方法,对于其输出的功率进行分析可以判断其出现故障的原因,进而进行维修,避免损失扩大。
2.3电气系统
电气系统是一个将发电机生产的电能输送到电网的一个装置,这一装置是控制电能输出的一个重要的装置,电气系统是一个精密的元件,其中的排布十分的密集,其中出现一点故障就会使得风力发电机出现故障,常见的问题就是集成线路短路,电流过大等,对于电气系统的故障需要计算机进行分析,采取参数检测法,以此来检测电气系统是否存在故障。
2.4叶片
对于风力发电机,其是一个将风能先转化为机械能再将机械能转化为电能的装置,而叶片就是将风能转化为机械能的装置,对于叶片,由于风力发电机的叶片巨大,其发生故障的危险程度就十分的大,而且这一装置是一种高纤维的复合材料构成的,其长年累月的暴露在外部,受到腐蚀,出现裂纹,这些都是叶片有可能出现的故障,对于这些故障,经常使用的方法就是光纤光栅传感器检测,对叶片进行受力分析,对比数据库以及叶片运行状态,提出一个合理的解决方案,使得叶片在恶劣的自然环境中能够正常的使用。
三、总结
对于现如今的能源问题,风能的利用是一个较好的一个解决方案,这一能源的使用使得风能走向人民的生活,这样对于能源问题有一个更好的解决发难,随着科技的发展,信息时代的来临,计算机在分离发电机的监测和诊断方面有着至关重要的作用,对于大数据的分析使得最后的结果具有较高的准确性,这样就使得风力发电机的使用寿命大大提升,为风力发电机的推广使用有着巨大的意义,对状态的实时监测,对故障的及时诊断,有助于在风力发电机出现故障的几率变小,对于一部份的故障可以及时的进行维修,减少损失,在一定程度上提高了我国在发电机的监测和诊断方面的技术。
参考文献:
[1] 基于振动—声发射的风力发电机传动系统疲劳损伤辨识研究[D].长春大学,2017.
[2] 伊力哈木•亚森,胡文峰.基于核主元分析的风力发电机齿轮箱传动齿轮点蚀故障诊断研究[J].工业控制计算机,2017,30(3):37-39.
论文作者:冯峨宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
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