當前,面對風能行業(yè)機組運維成本過高的問題,風電場業(yè)主和整機廠商都在尋求技術解決方案。該問題的背后包含了機組部件的工作穩(wěn)定性差,故障頻發(fā),需要經(jīng)常檢修甚至更換等因素,也包含了在一個風電場內部,需要檢修的機組不能提前預知,經(jīng)常是機組故障停機之后再去進行故障排查的被動情況。
如果能利用在線監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)控機組的運行情況,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)較早評估機組的工作健康狀態(tài),可以提前安排每臺機組的檢修時間,及時準備備件,合理協(xié)調運維計劃,從而減少停機時間,提高發(fā)電量,降低風電機組運維成本。
發(fā)電機振動和噪聲源分析
一、發(fā)電機電磁激勵振動噪聲
電磁噪聲是風電機組的主要噪聲之一,在多極數(shù)的風電機組中,電磁噪聲顯得比較突出。一般情況下隨著發(fā)電機功率的增大而增加。電磁噪聲與發(fā)電機的電磁設計參數(shù)密切相關,如果設計不當,電磁噪聲將會十分顯著。因此,通過電磁參數(shù)的設計及工藝處理,研究降低電磁噪聲的措施是非常必要的。
二、機械振動噪聲
機械振動噪聲主要包括軸承噪聲,轉子不平衡噪聲及碳刷與集電環(huán)摩擦所引起的噪聲。
?。ㄒ唬┹S承通過振動噪聲
滾動軸承由軸承內圈,滾珠,滾珠保持架和軸承外圈組成。軸承外圈不轉動,軸承內圈和轉子一起旋轉,而滾珠在軸承內圈的滾道和軸承外圈的滾道及保持架中滾動旋轉,保持架又被滾動旋轉著的滾珠帶動旋轉。因此,軸承內外圈滾道中的波紋、凹坑、粗糙度,潤滑脂質量的優(yōu)劣和安裝誤差均是產(chǎn)生軸承噪聲的關鍵因素。
(二)轉子不平衡引起的振動噪聲
高轉速電機的轉子必須嚴格地進行動平衡檢驗,以減少轉子殘余不平衡量,轉子不平衡噪聲的頻率等于轉子旋轉頻率。雖然頻率不高,一般在400Hz以下,但由于引起電機振動,從而使各部分的噪聲增大。當轉子的動平衡精度達到G2.5級時,轉子不平衡所引起的噪聲和振動都能顯著得到改善。
(三)碳刷與集電環(huán)摩擦的振動噪聲