1.5MW雙饋型風力發電機組異常響聲分析(圖)

1. 引言
　　由于風電機組的特殊工況，容易造成風電機組連接部位的松動，固定支架的變形，軸承及齒輪箱等部件、葉片局部的損傷，齒輪嚙合間隙的變化，螺栓初裝連接應力變化，摩擦副出現異常等，進而引起風電機組出現各種異常響聲。尤其是輪轂里，由于風電機組在運轉時人無法進入，檢查、排除非常困難。即使有的異響短期內不影響風電機組運轉，但是一個安全隱患，隨著時間延長會加劇隱患擴展，最后引起重大故障發生，導致大部件的損壞，所以必須找到真正的原因并想法排除。本文對因機組各部套固有頻率、運行頻率等不合理設計而共振引起異常響動方面沒有做闡述，主要針對后期運行導致的機械故障進行了分析。
　　2. 風電機組異響判別
　　聲音是一種波，是由物體振動產生的。發聲的物體不同，所發出的聲音也不同。物體振動的頻率越高，產生的音調越高；反之，頻率越低，音調也越低。而聲音的大小或強弱主要決定于物體振動的幅度和聲源的距離。
　　風力發電組在正常狀態下，有葉輪掃風、軸承旋轉、齒輪副嚙合傳動、電機工作等正常聲響，當風電機組運行一段時間后，有時會出現不同于上述、異常的響聲。異響發出的部位有：葉片、輪轂、主軸、齒輪箱、發電機、偏航剎車器等；有的異響發出比較清脆、有的比較沉悶；有的在地面能聽清楚、有的在機艙里能辨別清楚；有在起機階段、并網階段、停機階段；有的能分辨出規律、有的沒有規律。異響來源通常因氣動面粗糙、氣動不平衡、緊固件松動、動靜干涉引起、異常摩擦、異常變形、碰撞和沖擊等因數引起。
　　根據上述的情況初步判定發出位置后再詳細檢查不同的部位。
　　3. 風電機組幾個關鍵部位的檢查分析
　　3.1 葉片
　　葉片是風力發電機組風能吸收部件，持續旋轉，是容易出現異響的部件，大致有以下幾種情況：
　　（1）氣動面粗糙：葉片外部有表面不平整、邊緣不平滑，雷擊造成葉尖等部損傷，葉尖部位的排水孔堵塞，會發出類似哨鳴聲。這些異響雖對機組無太大影響，但葉片需做相應處理。
　　（2）動靜干涉：如圖1，葉片根部的擋雨環容易出現變形，在變槳過程中會和輪轂罩殼發生摩擦產生聲音，此類刮擦聲音判斷較為容易，雖而且不影響風電機組的正常運行，也需進行處理。

（3）異物滑動：如果葉片內出現脫膠等現象，啟機過程中會出現“唰、唰、唰”的聲音，達到一定轉速之后聲音減弱，需要對異物進行清理。