[發明專利]基于風力機應變能響應的葉片故障診斷方法

無效

• 申請號: 201110066643.2
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102175449A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 徐玉秀;邢鋼;楊偉
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M1/16;G01H17/00;G06F19/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種基于風力機應變能響應的葉片故障診斷方法，其特征在于：該診斷方法的步驟為：

(1)通過對風力發電機組進行動力學建模和模態分析計算，獲取風力發電機組葉片的前M階固有頻率和模態，15≤M≤20；

(2)對風力發電機組通過有限元計算模擬葉片轉動激勵加載，得到對應于風力發電機組葉片前M階機艙傳感器設置點的應變能時域響應，再將應變能時域響應通過計算變為應變能頻域響應；

(3)將對應于風力發電機組葉片前M階機艙傳感器設置點的應變能頻域響應通過應變能及其變化率和支持向量機的方法獲取風力發電機組葉片運行狀態特征值，再與風力發電機組葉片正常狀態特征值以及風力發電機組葉片故障狀態特征值進行比較得到診斷結果。

2.根據權利要求1所述的基于風力機應變能響應的葉片故障診斷方法，其特征在于：所述的風力發電機組葉片正常狀態特征值獲取方法為：

(1)通過對風力發電機組進行動力學建模和模態分析計算，獲取風力發電機組葉片的前M階固有頻率和模態，根據葉片的振動特性找出葉片的危險點，15≤M≤20；

(2)對風力發電機組葉片前M階的危險點通過有限元計算模擬正常運行狀態，對風力發電機組通過有限元計算模擬葉片轉動激勵加載，得到對應于風力發電機組葉片前M階危險點的機艙傳感器設置點的應變能時域響應，再將應變能時域響應通過計算變為應變能頻域響應；

(3)將對應于風力發電機組葉片前M階危險點的機艙傳感器設置點的應變能頻域響應通過應變能及其變化率和支持向量機的方法獲取風力發電機組葉片正常狀態特征值。

3.根據權利要求1所述的基于風力機應變能響應的葉片故障診斷方法，其特征在于：所述的風力發電機組葉片故障狀態特征值獲取的方法為：

(1)通過對風力發電機組進行動力學建模和模態分析計算，獲取風力發電機組葉片的前M階固有頻率和模態，根據葉片的振動特性找出葉片的危險點，15≤M≤20；

(2)對風力發電機組葉片前M階的危險點通過有限元計算模擬風力發電機組葉片故障，對風力發電機組通過有限元計算模擬葉片轉動激勵加載，得到對應于風力發電機組葉片前M階危險點的機艙傳感器設置點的應變能時域響應，再將應變能時域響應通過計算變為應變能頻域響應；

(3)將對應于風力發電機組葉片前M階危險點的機艙傳感器設置點的應變能頻域響應通過應變能及其變化率和支持向量機的方法獲取風力發電機組葉片故障狀態特征值。

4.根據權利要求3所述的基于風力機應變能響應的葉片故障診斷方法，其特征在于：所述的風力發電機組葉片故障狀態特征值為風力發電機組葉片質量偏心故障狀態特征值或風力發電機組葉片剛度損傷故障狀態特征值或風力發電機組葉片質量偏心和剛度損傷故障狀態特征值。