风电远程在线振动监测与分析系统

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1、风电机组远程在线振动监测与分析技术浙江中自庆安新能源技术有限公司浙江中自庆安新能源技术有限公司介绍CS2000风电机组远程在线振动监测与分析系统有关中自庆安浙江中自庆安新能源技术有限公司是一家致力于风电机组远程在线状态监测产品的研发、生产、销售及工程服务的高新技术企业。它集聚国内一流人才，以先进的技术、科学的管理，全方位的服务，为风力发电企业提供崭新的机组监测、诊断和服务模式。浙江中自庆安新能源技术有限公司以“为绿色能源插上信息的翅膀”为宗旨，遵循“专注造就专业、品质成就永恒”的质量方针，为风电企业提供卓越的产品和服务。主要用户华锐

2、风电科技股份有限公司上海电气风电设备有限公司浙江运达风电股份有限公司国电联合动力技术有限公司中船重工（重庆）海装风电设备有限公司中国大唐电力集团公司中国节能风力发电投资有限公司上海风力发电有限公司黑龙江中宇富锦风力发电有限公司目前已监测近300台风电机组CS2000风电机组远程在线振动监测与分析系统浙江中自庆安新能源技术有限公司介绍风电机组在线监测的必要性优化维修策略、控制维护成本：通过实施在线监测，提高机组的可靠性、减少非计划停机次数，为企业实施状态检修提供可靠依据。利用信息技术、降低工作强度：可在现场或远程直接监测风机运行工作状

3、态及相关数据，从而大大降低机组日常监测强工作强度。风场地处偏远，通讯不便；专业诊断人员少，而风机数量巨大。通过对振动数据的分析，及早发现设备的潜在隐患，遏制故障发展，避免重大事故发生，大幅减少维修成本。风电监测系统结构总图振动监测点图振动监测点通道位置方向类型Ch1主轴承径向低频加速度传感器Ch2齿轮箱输入轴轴承径向低频加速度传感器Ch3齿轮箱环形内齿圈径向普通加速度传感器Ch4齿轮箱输出轴轴承径向普通加速度传感器Ch5齿轮箱输出轴轴承轴向普通加速度传感器Ch6发电机前轴承径向普通加速度传感器Ch7发电机后轴承径向普通加速度传感器P

4、1齿轮箱输出轴转速转速计DGU2000监测分站DGU2000监测分站连接信号最大输入点数12路振动传感器信号；4路4-20MA或1-5V过程量信号；2路键相信号输入类型振动量振动位移/速度/加速度其它现场4-20mA；1-5V仪表输出数据采样200kps，16位FFT谱线数3200线供电要求AC85～265V工作温度-40℃～70℃Defect缺陷Force受力Response响应gD监测技术—加速度解调技术轴承早期问题产生的振动幅度小，持续时间短，能量分散在很宽的频率范围内，会被其他信号淹没4.3xgD监测技术—加速度解调技术带通

5、滤波滤掉低频机器振动，得到高频部分的振动gD监测技术—加速度解调技术检测电路将滤出的时域信号进行整流，再进行滤波。gD监测技术—加速度解调技术最后将整流滤波后的时域波形转换成频谱gDHz4.3x8.6x12.9x17.2xgD监测技术—加速度解调技术测量频率相对较高的某一频段内的加速度总能量；去除了低频部分的干扰；加强高频部分的小能量；发现轴承与齿轮的早期磨损；可间接发现润滑不良。gD监测技术—加速度解调技术分工况监测技术振动与负荷相关，功率越大，振动越高。0.3g@564kW0.05g@137kW分工况监测技术分工况监测技术分工况

6、监测技术滚动轴承故障特征频率FTF=保持架通过频率CA=接触角BPFI=滚珠内环通过频率Ω=设备转速BPFO=滚珠外环通过频率N=滚动体个数BSF=滚珠旋转频率P=节园直径mmB=滚珠或滚动体直径mm分频段跟踪技术CouronneZ=92SolaireZ=19RoueZ=78PignonZ=20RoueZ=69PignonZ=28FG1=41.26HzFG2=204.37HzFG3=705HzF0=0.4485HzF1=2.62HzF2=10.22HzF3=25.18HzPlanétaireZ=36齿轮啮合频率分频段跟踪技术分频段跟

7、踪技术分频段跟踪技术总振值：各振动测点的振动速度或加速度有效值gD值(加速度解调值）：采用加速度解调技术获得gD值（对轴承和齿轮的冲击敏感）峰值因数：各测点振动峰值/有效值（对轴承和齿轮振动敏感）频段能量值：某设定频段内的振动有效值（对齿轮振动敏感）频段因数：某频段振动最高频率幅值/该频段的振动有效值（对齿轮振动敏感）主要监测参数总貌图测点位置图波形频谱图三维频谱图包络谱图轴承数据库机组部件组态图安装施工图案例1案例1从时域波形图上，我们看到波形都呈现典型的冲击特征；在频谱图中振动以转频的成分为主,同时出现了较明显的转频的1/2X,

8、2X,3X,4X等倍频的高次谐波及次谐波成分；在包络谱中，有明显的发电机前轴承内环和外环的通过频率及其倍频成分。此轴承为深沟球轴承（SKF6324C3）；因此，我们怀疑发电机前轴承可能存在内/外环滚道上有点蚀或刮伤，且此轴承存在较严重