Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0
300
350
400
450500182.5Z对应转速为22.2RPM177.5HZ对应转速为21.1RPM
中国运载火箭技术研究院
China Academy of Launch Vehicle Technology
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0 0 50 100
300
350
400
450
500
172.5HZ对应转速为20.5RPM
162.5HZ对应转速为19.3RPM
中国运载火箭技术研究院
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[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0 0 50 100
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0 0 50 100
中国运载火箭技术研究院
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内蒙古某风场发电机故障
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内蒙古某风场900KW的一些风机振动过大，总是发生 振动传感器报警，应其要求我们进行了振动测试和分析。具 体时域振动波形极其振动频谱请见下图分析：
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
150
200
250 [ Hz]
300
350
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
0
50
100
150
200
250 [ Hz]
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
150
200
250 [ Hz]
300
350
风机振动诊断案例
中国运载火箭技术研究院
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机组寿命一般为15-20年，保修期为2年，随着机组运行时间的延长，目前这些机组 陆续出现了一些故障，包括风轮叶片、齿轮箱、发电机以及控制系统等故障，从而导致 机组停止运行，严重影响发电量，造成经济损失。 风力发电机组故障不仅仅在我国出现，全世界很多地方也出现同样的问题，但目前 在我国运行的风力发电机组中，出现故障的概率已占了一定的比重，应认真分析研究 随着风电产业在中国的飞速发展，如何保证风力发电机组稳定运行，如何高效的利用风 力资源已经成为一个很重要的课题摆在了我们面前。 任何一个设备系统在运行时会产生各种各样的振动信号，通过这些振动信号可以识 别其运行状况，而当其超过常规范围时，即被认为存在异常。 在风力发电机组上运用振动测试大致可以分为简易和精密两大类：简易振动测试， 主要由风电场维护人员使用较简单和易于携带的测试设备，对风力发电机组有无故障、 故障的严重程度及其发展趋势做出定性的初步判断。它能对风力发电机组的运行状态作 出是否正常的判断，当参数存在异常或超过限值时即报警。风力发电机组的简易振动测 试适宜于安装调试阶段，用以检查和排除运输过程及安装施工中的缺陷以及在使用维护 阶段进行状态监测，发现事故隐患并掌握其运行状态的劣化趋势。精密振动测试，主要 由具有一定经验的工程技术人员或专家使用测试功能较齐全的振动测试设备，对风力发 电机组故障的存在部位，发生原因及故障类型进行识别和定量分析。
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
67HZ对应转速为7.9RPM
中国运载火箭技术研究院
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[m / s ^2] 2 1. 6 1. 2
Ti m e ( di anj i di ngz i - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - x) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
800m 400m 0 - 400 m - 800 m 200m - 1. 2 - 1. 6 -2 0 40m 80m 120m 160m 200m [ s] 240m 280m 320m 360m 100m 0 0 50 100 150 200 250 [ Hz] 300 350 400 450 500 500m 400m 300m
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
0
50
100
150
200
250 [ Hz]
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内蒙古某风场齿轮箱故障
中国运载火箭技术研究院
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某风力发电一场600 kW风力发电机组的齿轮箱结构图如图4-2所示，输入工作 额定转速26.8转/分，额定输出转速为1519转/分，额定功率600 kW，机组总重量60 吨，几何结构参数:叶片数为3，齿轮箱的结构为一级行星传动和两级平行轴传动组 成，共有8个滚动轴承，叶轮直径为43 m，齿轮箱内各个齿轮齿数依次为：Z1=119， Z2=21， Z3=Z4=48，Z5=20，Z6=67，Z7=21，Z8=54，齿轮箱特征频率如图下图所示。
400
450
500
190HZ对应转速为22.6RPM
187.5HZ对应转速为22.3RPM
中国运载火箭技术研究院
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[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0 0 50 100
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
150
200
250 [ Hz]
300
350
400
450
500
0
50
100
150
200
250 [ Hz]
Aut o s pect r um ( di a nj i di ng zi - z) - I nput W or k i ng : I nput : I nput : FFT Anal yz er
[m / s ^2] 800m 700m 600m 500m 400m 300m 200m 100m 0 0 50 100