【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法
本专利技术涉及旋转机械故障诊断
，特别是指一种风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法。
技术介绍
风力发电作为重要的清洁能源方式，在近年来得到了迅猛发展。然而由于风力发电机长时间在非平稳转速与负荷下运行，其传动系统性能退化较快，若未能及时发现并排除故障，容易造成传动失效甚至灾难性事故。对风力发电机传动系统进行故障诊断，对于推动风电产业发展、保障我国能源安全具有重要意义。风电齿轮箱是风力发电机传动系统的核心部件，由于齿轮故障导致的停机时间长且维修成本高，因此迫切需要对风力发电机的齿轮传动系统进行有效的故障诊断。目前常用的齿轮箱故障诊断途径主要包括油液检测和振动分析。然而，振动信号采集要求传感器直接接触齿轮箱表面并尽可能靠近故障发生位置，需要在数十米高的风电齿轮箱壳体表面布置多个振动传感器，采集设备本身的维护成本较高；油液分析的实时性较差且难以准确定位故障发生位置，故障诊断效率较低。基于电气信号分析的机械故障诊断是近年来提出的一种新思路。该方法对电机的电压或电流信号进行采...
【技术保护点】
1.一种风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，包括：/n确定风力发电机的发电频率；/n计算各齿轮的故障特征频率与发电频率的比例关系，得到故障阶次序列；/n针对故障阶次序列中的每一故障阶次，通过广义解调将时变故障频率成分转化为固定频率成分，并计算该固定频率成分的幅值与广义解调所得信号中所有频率成分幅值的平均值的比值；/n以故障阶次序列为横坐标、每一故障阶次对应的幅值比为纵坐标，得到只包含故障特征的阶次谱；/n根据阶次谱中故障阶次幅值比的大小，对风力发电机齿轮传动系统进行故障诊断。/n
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，包括：
确定风力发电机的发电频率；
计算各齿轮的故障特征频率与发电频率的比例关系，得到故障阶次序列；
针对故障阶次序列中的每一故障阶次，通过广义解调将时变故障频率成分转化为固定频率成分，并计算该固定频率成分的幅值与广义解调所得信号中所有频率成分幅值的平均值的比值；
以故障阶次序列为横坐标、每一故障阶次对应的幅值比为纵坐标，得到只包含故障特征的阶次谱；
根据阶次谱中故障阶次幅值比的大小，对风力发电机齿轮传动系统进行故障诊断。
2.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，所述确定风力发电机的发电频率包括：
等时间间隔采集风力发电机的任意一相定子电流信号、定子电压信号、转子电流信号或转子电压信号；
对采集的信号进行时频分析，得到时频分布；
从时频分布中，利用脊线提取或多点拟合方法得到风力发电机的发电频率。
3.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，所述确定风力发电机的发电频率包括：
等时间间隔采集风力发电机的定子电流信号，并同步采集发电机的转速信号，将转速信号近似为风力发电机的发电频率。
4.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，所述计算各齿轮的故障特征频率与发电频率的比例关系，得到故障阶次序列包括：
根据风力发电机极对数及齿轮传动系统中各齿轮的齿数，计算各齿轮的故障特征频率与发电频率的比例关系，得到故障阶次序列。
5.根据权利要求2所述的风力发电机齿轮传动系统故障诊断方法，其特征在于，从时频分布中，利用脊线提取或多点拟合方法得到风力发电机的发电频率之后，所述方法还包括：
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