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行星齿轮箱的定子电流信号诊断方法试验研究
Experimental Research on Stator Current Signatures Diagnosis Method of Planetary Gearbox
投稿时间:2020-05-19  修订日期:2020-07-07
DOI:
中文关键词:  行星齿轮箱  定子电流  故障诊断  模拟试验  风力DFIG
英文关键词:Planetary gearbox  stator current  fault diagnosis  simulation experiment  wind power DFIG
基金项目:风力发电机主传动链的无传感器故障诊断方法研究
作者单位E-mail
时献江 哈尔滨理工大学 机械动力工程学院 hustsxj@163.com 
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中文摘要:
      为了解决风力双馈感应发电机(doubly fed induction generator,简称DFIG)行星齿轮箱故障诊断中常规振动检测技术成本高、现场安装与实施困难等问题,提出了一种直接利用DFIG定子电流信号的间接诊断方法。利用电动机、行星齿轮箱和变频器等通用设备,建立了一个简便、易行的DFIG传动系统故障模拟试验台。通过实验室模拟试验和Hilbert解调谱分析方法,以行星齿轮为例,研究传动系统的DFIG定子电流信号故障感应机理,探讨故障特征频率成分随发电机运行工况的变化规律。通过与振动加速度信号和扭振信号的对比分析,表明DFIG定子电流信号可以兼顾反映行星齿轮的径向振动与扭振信号的振动特征,可作为实际风电机组常规振动检测技术的一种行之有效的替代或补充方法。
英文摘要:
      To solve the problems of high cost of conventional vibration detection technology and difficulty in field installation and implementation in planetary gearbox fault diagnosis of wind power doubly fed induction generator (DFIG), an indirect diagnosis method using DFIG stator current signal directly is proposed. A simple and feasible fault simulation test bench for DFIG transmission system is established by using general equipment such as motor, planetary gearbox and frequency converter. Through conducting simulation experiments in the laboratory and Hilbert demodulation spectrum diagnosis method, taking planetary gear as an example, the fault induction mechanism of DFIG stator current signatures in transmission system is researched, and the variation law of fault characteristic frequency composition with operating conditions of the generator is investigated. By comparing with vibration acceleration signal and torsional vibration signal, it is shown that DFIG stator current signatures can reflect the vibration characteristics of radial vibration and torsional vibration signal of planetary gear, and can be used as an effective alternative or supplementary method for conventional vibration detection technology of actual wind turbine.
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