[发明专利]一种检测和诊断风力机叶轮气动不平衡的方法

摘要

一种检测和诊断风力机叶轮气动不平衡的方法，首先对获得的叶轮径向振动幅值与同工况条件下历史数据对比，若振动幅值变化不明显，则叶轮径向振动影响系数等于0；对径向振动信号做FFT变换，若频谱中相对于叶轮转速的1倍频信号在低频段占优，且振动幅值变化明显，则径向振动影响系数等于1，否则等于0；对叶轮轴向振动数据和叶轮轮毂径向位移数据的诊断方法同叶轮径向振动数据；将得到的各影响系数值相乘，得到风力机叶轮气动不平衡发生概率，当概率等于1时，确定风力机叶轮发生了气动不平衡，只要三个影响系数中有一个为0，风力机叶轮气动不平衡发生的概率则为0；本发明能有效的区分叶轮的气动不平衡及质量不平衡，更加准确的诊断风力机叶轮的气动不平衡，提高检测和诊断风力机叶轮气动不平衡的工作效率和准确性。

主权项

一种检测和诊断风力机叶轮气动不平衡的方法，其特征在于：所述方法将风力机叶轮径向振动数据、轴向振动数据和风力机叶轮轮毂径向位移数据分析结合起来；首先对获得的叶轮径向振动信号的振动幅值与同工况条件下的历史数据进行对比，如果振动幅值变化不明显，则叶轮径向振动影响系数等于0；对径向振动信号做FFT变换，如果频谱中相对于叶轮转速的1倍频信号在低频段占优，且振动幅值相对于同工况条件下的历史数据变化明显，则径向振动影响系数等于1，否则径向振动影响系数等于0；采用相同的信号处理方法，对获得的叶轮轴向振动信号的振动幅值与同工况条件下的历史数据进行对比，如果振动幅值变化不明显，则轴向振动影响系数等于0；对信号做FFT变换，如果频谱中相对于叶轮转速的1倍频信号在低频段占优，且振动幅值相对于同工况条件下的历史数据变化明显，则轴向振动影响系数等于1，否则轴向振动影响系数等于0；同理对获得的叶轮轮毂径向位移信号的位移幅值与同工况条件下的历史数据进行对比，如果位移幅值变化不明显，则位移影响系数等于0；对叶轮轮毂径向位移信号做FFT变换，如果频谱中相对于叶轮转速的1倍频信号在低频段占优，且位移幅值相对于同工况条件下的历史数据变化明显，则叶轮轮毂径向位移影响系数等于1，否则叶轮轮毂径向位移影响系数等于0；风力机叶轮径向振动影响系数、轴向振动影响系数和风力机叶轮轮毂径向位移影响系数的值确定后，将上述各影响系数值相乘，得到风力机叶轮气动不平衡发生概率，当上述概率等于1时，可确定风力机叶轮发生了气动不平衡，只要上述三个影响系数中有一个为0，风力机叶轮气动不平衡发生的概率则为0。