基于多重分形的大型风力机主轴故障诊断.pdf

《基于多重分形的大型风力机主轴故障诊断.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015NO．3重型机械专题综述基于多重分形的大型风力机主轴故障诊断刘欢，王健，高淑芝，郭烁，张琳琳(沈阳化工大学，辽宁沈阳110142)摘要：大型风力机主轴承系统动力特性复杂，表现出强烈的非线性、强耦合和时变特征，故障特征信号难以提取。本文运用多重分形理论对风力机主轴承系统故障进行诊断识别的方法进行了研究，该方法具有直观性并且对于早期的设备状态变化具有敏感性。某风场1．5MW大型风力机主轴实验结果证明该方法快速有效。关键词：多重分形；风力机；故障诊断；主轴中图分类号：TH39文献标识码：A文章编号：11301—

2、196X(2015)03—0001一o4Applicationofmulti-fractalmethodinfaultdiagnosisoflarge-scalewindturbinesmainbearingLIUHuan，WANGJian，GAOShu·zhi，GUOShuo，ZHANGLin-lin(InstituteofInformationEngineering，ShenyangUniversityofChemicalTechnology，Shenyang110142，China)Abstract：Iti

3、sdificulttoextractthecharacteristicsoffaultsignalsoflarge—scalewindturbinemainbeatingbecauseitiscomplexwithstrongnon-linearity，strongcouplingandtime-varying．Multi—fraetaltheoryisputfor-wardtodetectandrecognizethedifferentfaultsofthemainbearing．Andthemethodisi

4、ntuitiveandsensitivetodiversefaultsoflarge-scalewindturbinemainbearing．Theresultsofexperimentsonthemainbearingsof1．5MWwindturbinesarereportedtodemonstratethemethodisquickandeffective．Keywords：multi-fractal；windturbine；faultdiagnosis；mainbearing荷工作，超过该风力机设计的极限

5、标准，及其容U日IJ舌易出现故障。所以，当风力机故障被发现时，已大型风力机由于其运行工况复杂、环境恶经晚了，只能被拆卸到地面，进行诊断修理，会劣、保养周期长、维修成本高，要求风力机的机使风力机维修成本大增，影响该企业的效益。因械系统具有较高的可靠性。在大型风力机的各组此对风力机主轴工作状态进行监测就显得非常必成部件中，在国内现有风场中有相当一些省份的要。因此，及时有效地对大型风力机的滚动气流阵风因子比较强，风力机的主轴长时间处在轴承进行状态监测和故障诊断，对保证风力机健比较复杂的载荷激励作用下高效运转，经常超负康

6、安全地运行，提高风力机的运行寿命具有十分重要的意义。收稿日期：2014—12—11；修订日期：2015一O2—061970年分形理论被提出，分形理论中的研基金项目：国家自然科学基金资助项目(51005159，50975180)究对象是现实生活中和自然界中广泛存在的几何辽宁省教育厅科学研究一般项目资助(12014166)。作者简介：刘欢(1980一)，男，汉族，辽宁沈阳人，博士，沈形态，该几何形态的特征是非规则的，具有自相阳化工大学讲师，主要从事机械设备的振动噪声控似的形态。制与故障诊断的研究。·2·重型机械201

7、5N0．3分形理论也是对较为复杂多元化信息系统问域数量较多，所以公式中的能够组合成无穷多题的处理方法之一，效果是明显的。本文通过对个分形序列谱，其中多重分形用字母和f()大型风力机主轴振动时域信号，进行相空间重来表示。因此，在现场试验中或者在工程中字母构，同时对风力机主轴振动信号的多重分形谱进P不是那么容易被测量出。所以，应该利用统计行分析，以及分析风力机主轴系统工作状态等。物理学中的一些高效表示方法对公式(1)概率加最后提出了基于多重分形方法的一种大型风力机权求和计算得到主轴早期故障诊断的新方法，其测试对象是吉

8、林=()=X(q)(3)某风场大型风力机组，功率是1．5WM，通过分定义q次信息维数D析其测试试验的结果，可以得出利用分形理论方法对大型风力机主轴系统进行初期的故障诊断，D=limL~o·_D(g)(4)效果很好，给其它大型机械设备的诊断提供上面的参量间的关系为借鉴。D。一-，()](51多重分形分析或是由于大型风力发电机动力特性非常复杂，其)=g～(q一1)D。(6)主