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風(fēng)能展獨(dú)家直播:風(fēng)電機(jī)組軸系扭矩振蕩案例分析與研究—風(fēng)電機(jī)組技術(shù)

2013-10-18 來源:北極星電力網(wǎng) 瀏覽數(shù):942

  首先我們從結(jié)構(gòu)特性方面做了一個(gè)檢查,這里寫的比較簡單,因?yàn)楫?dāng)時(shí)有很多人懷疑,是塔架或者機(jī)組設(shè)計(jì)原因,實(shí)際沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。我們當(dāng)時(shí)提出的方案就是給風(fēng)機(jī)整體做一個(gè)頻率測試。主要的原因是什么呢?我們可以從這個(gè)公式上可以看到,風(fēng)機(jī)的質(zhì)量是確定的,不太容易隨著外界變化而變化,我們的頻率跟總體剛度有關(guān)系,這個(gè)是很簡化的式子,但是這個(gè)是很適用的。
  我們當(dāng)時(shí)就確定,如果頻率滿足我們的設(shè)計(jì)要求,就可以排除結(jié)構(gòu)原因。右面是當(dāng)時(shí)實(shí)測的結(jié)果,我們可以看出來,在0.317這個(gè)地方有一個(gè)尖峰,這個(gè)就是結(jié)構(gòu)的自振頻率就是0.317。但是我們設(shè)計(jì)頻率是0.312,略高于我們的設(shè)計(jì)頻率,這個(gè)就說明,最后塔架和機(jī)組的總體剛度是符合我們設(shè)計(jì)要求的。當(dāng)時(shí)我們?yōu)榱藦氐着懦@個(gè)原因,我們測量運(yùn)行時(shí)候風(fēng)機(jī)的頻率情況。停機(jī)7臺測下來,數(shù)據(jù)吻合性非常好,都是0.317,運(yùn)行的時(shí)候,我們就測了一臺,因?yàn)榭紤]機(jī)組安全性的影響,最后結(jié)果就是振動(dòng)前后和振動(dòng)當(dāng)中并沒有發(fā)生更多損失的情況。我們基本上可以排除是結(jié)構(gòu)方面的問題。
  接下來的話,我們要排查它的振動(dòng)源,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)方面的問題排除之后就剩下振動(dòng)源的問題了。振動(dòng)源的問題,我們充分考慮了振動(dòng)的特征。因?yàn)槲覀兂R姷恼駝?dòng)源的話,一般最常見的是風(fēng)輪不平衡,還有高豎軸,高頻振動(dòng),電機(jī)或者齒輪箱彈性支撐破損,這跟我們觀察的是不相符的。如果風(fēng)輪不平衡的話,不會出現(xiàn)在我們特定的工況。這跟我們觀察到的現(xiàn)象是完全不符的。如果是軸承和齒輪破損或者彈性支撐的問題也不太可能出現(xiàn)。它也不太可能是普遍性的問題。還有一個(gè)它的振幅應(yīng)該不會達(dá)到我們所觀測的這么明顯的效果,當(dāng)時(shí)觀測的話,橫向的振幅大概有2米,兩邊各一米,綜合考慮下來,應(yīng)該不會有這么大的影響。我們還是做了一些檢查,檢查的結(jié)果也符合我們的預(yù)期,這些都沒有發(fā)現(xiàn)問題。
  最后我我們考慮到,其實(shí)我們一開始考慮的方向,但是我們排除了,風(fēng)輪控制的話,這跟我們觀測到的特征是非常吻合的,如果控制出現(xiàn)問題的話,還有明顯的方向性,這個(gè)都是可以預(yù)期的。這是當(dāng)時(shí)我們從發(fā)生共振的情況下截取的數(shù)據(jù),這是3號風(fēng)機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù),紅色的線是葉片變槳角度,最上面是風(fēng)輪轉(zhuǎn)速,這個(gè)是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。這個(gè)都沒有達(dá)到滿發(fā),按照常規(guī)來說它不應(yīng)該變槳,所以這是異常的現(xiàn)象,而且我們可以看到,這三個(gè)變量的話,基本上是同步變化的。
  我們對這個(gè)東西做了一個(gè)濾波和副濾液變化的分析(音譯)最后得出變槳較噸0.318赫茲,扭矩也是0.318赫茲。這是轉(zhuǎn)矩,這三個(gè)吻合性是非常好的,這就是我們塔架發(fā)生振動(dòng)的根本原因所在。
  最后我們可以得出一個(gè)結(jié)論,因?yàn)榭刂瞥霈F(xiàn)了異常,導(dǎo)致我們風(fēng)機(jī)沒有達(dá)到額定風(fēng)速之前,就已經(jīng)發(fā)生頻繁的變槳?jiǎng)幼鳎斐娠L(fēng)輪轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。給我們整個(gè)機(jī)組有一個(gè)相當(dāng)大的振動(dòng)激勵(lì),也就是造成我們塔架振動(dòng)的根本原因。這個(gè)也可以很好的解釋,為什么橫向的振幅要遠(yuǎn)大于前后的振幅,因?yàn)轱L(fēng)輪是扭矩波動(dòng),不是前后的推力波動(dòng),所以最后我們以這個(gè)方向作為我們后續(xù)解決問題的一個(gè)出發(fā)點(diǎn)。

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