首页> 中文学位 >基于谱峭度的风电机组传动链故障特征提取方法研究
【6h】

基于谱峭度的风电机组传动链故障特征提取方法研究

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 研究现状

1.2.1 振动监测和故障诊断系统研究现状

1.2.2 振动信号的处理和特征提取方法研究现状

1.2.3 谱峭度分析方法研究现状

1.3 论文主要研究内容和结构

第2章 风电机组传动链结构及故障案例分析

2.1 风电机组传动链结构

2.1.1 双馈式风电机组传动链

2.1.2 直驱型风电机组传动链

2.2 风电机组传动部件故障特征分析

2.2.1 风电机组齿轮箱齿轮故障特征

2.2.2 风电机组滚动轴承故障特征

2.2.3 轴类零件故障特征

2.3 风电机组振动监测系统

2.3.1 CMS系统简介

2.3.2 风电机组传动链振动测点

2.4 风电机组传动部件典型故障案例分析

2.4.2 案例2-发电机轴承故障

2.4.3 案例3-发电机转子不平衡

2.5 风电机组传动部件故障振动信号简述

2.5.1 风电机组齿轮振动信号

2.5.2 风电机组轴承振动信号

2.6 本章小结

第3章 谱峭度分析方法及其应用

3.1 引言

3.2 谱峭度理论

3.2.1 峭度概述

3.2.2 谱峭度定义

3.3 谱峭度图算法

3.3.1 基于STFT的谱峭度图

3.3.2 基于FIR滤波器的谱峭度图

3.4 谱峭度图在故障特征提取中的应用

3.4.1 仿真信号分析

3.4.2 风电机组发电机轴承故障分析

3.4.3 风电机组齿轮故障分析

3.5 本章小结

第4章 基于AR-MED和谱峭度结合分析方法及应用

4.1 引言

4.2.1 AR模型

4.2.2 最小熵解卷积

4.3 基于AR-MED和谱峭度结合的信号处理方案

4.4 基于AR-MED和谱峭度结合方法应用分析

4.4.1 仿真信号分析

4.4.2 风电机组齿轮故障分析

4.4.3 风电机组发电机轴承故障分析

4.5 本章小结

第5章 基于MCKD和谱峭度结合分析方法及应用

5.1 引言

5.2 最大相关峭度解卷积算法

5.2.1 相关峭度

5.2.2 MCKD理论

5.3 MCKD降噪性分析

5.3.1 位移数对MCKD降噪性能的影响

5.3.2 滤波长度对MCKD降噪性能的影响

5.4 MCKD-SK方法的诊断流程

5.5 基于MCKD与谱峭度结合方法应用分析

5.5.1 仿真信号分析

5.5.2 风电机组发电机轴承故障分析

5.6 本章小结

第6章 基于谱峭度的故障趋势分析

6.1 故障情况描述

6.2 故障趋势

6.3 基于谱峭度的故障特征值趋势对比

6.4 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文及其它成果

致谢

展开▼

摘要

风电机组具有载荷复杂、运行环境条件恶劣等特点,因此故障率和运维费用高。其中,风电机组传动链的问题尤其突出。针对风电机组传动系统的特点,研究新的故障特征提取理论和方法,提高故障早期诊断能力,对于保证风电机组的健康运行具有重要的意义。
  在对风电机组实际振动信号进行诊断分析时,经典的振动信号处理方法难以捕捉到反映故障特征的准确信息,影响了对机组故障的诊断分析。本文针对以上问题,研究基于谱峭度的振动信号分析和故障特征提取方法,结合最小熵解卷积(Minimum entropy deconvolution,MED)和最大相关峭度解卷积(Maximumcorrelated kurtosis deconvolution,MCKD)对振动信号进行分析,从强背景噪声下的振动信号中准确的提取故障特征信息,并应用风电机组传动链的实测信号进行验证。主要研究内容和结论如下:
  (1)对谱峭度理论基础进行探究,介绍了两种传统谱峭度算法,并用仿真信号及风电机组实测信号对比分析,探讨了谱峭度算法的特点及不足。
  (2)针对强噪声环境下,谱峭度算法存在故障特征难以提取等问题,研究了将谱峭度与AR-MED、MCKD结合提取微弱故障特征的方法。首先对信号进行滤波预处理,抑制噪声成分,提高了冲击特性,然后再对降噪后的信号进行谱峭度计算,包络解调提取出故障特征频率。用风电机组实测振动信号对该方法进行检验,结果表明早期故障特征能力有所改善。
  (3)研究用振动特征值表示风电机组振动状态劣化趋势的方法,对数据进行等时间间隔筛选,运用改进的谱峭度方法提取故障特征,做出故障特征值变化趋势,通过与常用的时域特征值变化趋势进行对比,表明改进谱峭度方法的特征值能够反映故障的发生发展趋势。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号