风电机组故障类型及部件的保养

　　这是一篇发表在上的关于风电机组传动系统维护与故障诊断的工程师职称论文，风电机组是风力发电的主要组成，由于风电属于新能源范畴，无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距，因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。风电机组传动系统维护与故障诊断受到了学术界的重视。

　　《风机技术》Compressor Blower & Fan Technology(双月刊)1959年创刊，为专业技术性刊物。主要读者对象为风机制造、使用单位的工程技术人员和技术工人，以及相关专业的大专院校师生、科研院所的研究人员。在通用机械行业及其相关领域有着广泛的影响。本刊在行业的唯一性和技术性、实用性、权威性使其发行已达全行业的各个位置。

　　随着我国科技的发展和经济水平的提升，在能源利用上为了满足当前可持续发展的基本国情，国家更加推崇使用无污染、可再生能源来代替煤、石油、天然气等传统资源。在这样的背景下，风力发电逐渐进入了我国新能源研究中心的视线，风能源的开发和利用都在一定程度上得到了社会的好评和人们的认可，但是对风力进行利用过程中，同样也要意识到，风力发电系统中的运行和维护以及故障诊断都是很重要的，我们也应该及时研究出相应的系统维护和故障修复措施。

　　关键词：风电机组;传动系统;维护;故障诊断

　　风力发电主要是合理的运用风电机组的传动系统，将风能转化为动能，利用动能产生的能量来维持发电机发电，以此来实现风能向电能的转化过程。我国当前对风力发电机组传动系统的维护和故障诊断方面还有缺陷。本文通过对风电机组传动系统中的故障以及系统中部件的保养工作进行探讨，希望能对日后的风电机组传动系统保养工作有所帮助。

　　1 风电机组传动系统维修与故障诊断的意义

　　风力发电主要依靠的是风电机组传动系统间各个程序的相互配合，其也是风力发电工程的主要工作体系，风电机组传动系统运行过程以及运行模式时时刻刻都会对风力发电的速率以及效率产生影响。

　　风电机组系统内部如果发生故障未得到及时的处理，很有可能会对整个机组造成零部件的损坏，降低其使用寿命，严重的还可能会对齿轮组或者主轴承等大型关键性零件造成散落或者零碎，最终导致风电机组系统瘫痪，无法正常使用，所以，对风电机组传动系统的维修与故障分析诊断工作一定要有条理性，有时效性，要严格控制好风电机组系统的稳定程度，及时发现故障位置，降低故障发生风险，是对风电机组保护的重要方法，也是提高能源利用率和能源产生速率的有效手段。

　　2 风电机组传动系统故障类型以及维修诊断方法

　　2.1 齿轮组的维修以及诊断方法

　　2.1.1 齿轮箱的维护

　　齿轮箱的检查工作主要是通过对齿轮箱的一系列内部构造进行监测，包括齿轮箱反映出来的声音是否存在不和谐部分;油位是否存在泄漏的情况;齿轮箱是否完整以及齿轮是否需要上油。根据以上几个方面，要做到每个月都对齿轮箱进行检查，如果发现油量不足则应该先将齿轮箱中齿轮进行逐个清洗，不要在旧油的基础上再加新油，这样可能会导致齿轮间摩擦力增大，增加齿轮带的压力，长期以此，会导致齿面磨损，无法起到传输作用。还要定期对齿轮箱弹性系统进行检查，及时进行更换或者维修，不要等到磨损严重再将其取出，发现有问题应该立刻进行修复或者更换，以免造成齿轮停止运转，影响电能的供应。

　　2.1.2 齿轮箱故障诊断

　　齿轮箱经常发生的故障主要是齿轮老化退化和齿轮面脱落以及齿面腐蚀等问题，导致齿轮相互之间咬合不严密，导致齿轮脱扣或者齿轮以及腐蚀脱落等现象，对这种情况的处理方法主要就是利用内窥镜和油液检测手段按时每半年保证对齿轮咬合程度进行检测，如果发现有以上现象，应该及时对齿轮咬合度进行修正，必要时可以进行更换，避免因为齿轮咬合松动导致齿轮脱落或脱扣甚至腐蚀等现象。

　　总而言之，在风电机系统中，齿轮箱发生故障的几率比较小，但是一旦有了毛病，就会造成很大的损失，所以，技术工作监管人员应该具备高度的责任感和义务，严格严谨的对齿轮箱的运行状态进行实时监控。

　　2.2 主轴轴承的应用及故障诊断

　　2.2.1 主轴承的应用和问题

　　主轴承在风电机内部构造系统中起到支撑曲轴的作用，可以说如果主轴承出现了问题，则整个风电机系统就瘫痪了，目前，我国在应用风电机进行风能转化的过程中，一般都采用滚动轴承，滚动轴承的好处就是生产效率高，能源利用率大，但是相对的，和其他轴承相比，滚动轴承由于接触面积大，比较脆弱，容易受到损坏，主要表现为轴承局部磨损、锈蚀，导致转动结构不灵活，转动阻力大甚至卡死等严重影响风电机正常工作。

　　2.2.2 主轴承运行故障诊断

　　主轴承发生故障的主要原因就是润滑工作做的不到位，影响主轴承润滑的因素有很多，例如温度、湿度、压力、接触面积以及使用时长，这都会导致主轴承上的润滑油慢慢凝固，导致润滑作用失效，不仅不能达到指定的运转速度，而且长期以此还会造成损坏，轻则造成主轴承的磨损，重则严重影响风电机内部系统，导致整个机组瘫痪，无法运转。

　　其中点腐蚀是主轴承运行过程中经常发生的故障，点腐蚀是由于金属表面疏松、缺陷或者夹渣等产生微电池作用导致的，点腐蚀一般呈圆形，其周围没有裂痕，而且能够向深处扩展，甚至能穿透金属，在高接触应力作用下引起应力集中从而导致表面剥落，最终引起轴承失效。

　　目前，对于主轴承发生的润滑工作不到位的问题，相关管理人员应该及时对主轴承的润滑效果进行排查和对比，要时刻注意在风电机正常运行的过程中，保证主轴承处于正常的工作条件内运行，通过对主轴承油脂的含量和均匀度来判断油脂的润滑效果。

　　在主轴承转动过程中，还要时刻对其振动效果进行观测，如果发现振动幅度或振动强度有所变化，应该立即采取相应的维护和护理工作，避免造成大的损失。

　　3 结束语

　　我国目前对风力发电技术熟练度还存在着一些实践上的缺陷，对于风电机的传统系统来说，齿轮-主轴的维护保养工作是当前对风电机整体系统正常的运行起到关键性作用的一步，它关系到整个风力发电系统的效率。相关部门应该加大对风电机组传动系统维护和故障诊断工作的力度，积极排除疑难问题，在一定程度上可以保证我国能源的可持续发展。

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文章名称： 风电机组故障类型及部件的保养

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