摘要：在我国当前阶段，应用风电机能够为我国大部分地区稳定的输送电能。并且该机器本身具有供电能力强、使用寿命长等特点，因此它被广泛地在应用在我国的电能城市建设当中。随着科技的不断发展，风电机的组装技术和电机的容量也随着不断的提高，但是在实际应用的过程当中，却因为种种原因导致风电机组出现故障。基于此点，本文将结合能够引发风电机故障的问题进行有效的分析，并通过相应的解决措施来提高维修人员对风电机故障的诊断效果，再通过有效的预防措施来监测风电机的运转，以避免风电机所出现的故障给用户所带来的困扰。
关键词：风电机组；振动检测；故障诊断
前言
风能是自然界当中的一种可再生能源，且并不会对生态环境造成任何影响。因此，应用风电机组进行发电，也符合国家的生态绿色环保可持续发展战略。在当前阶段，我国随着科技的不断提高，其风力发电的技术也得到了相应的提升，其风电机组的发电机厂的规模也在逐渐的扩大。在这样的背景之下，如何有效地保证对风电机组的维护和检测，就成了当前阶段该工作内容当中的一项重点问题。对此，有效地开展对风电机组的振动监测就成了一项具有十分有意义的事情。
一、风电机组的典型故障
一般情况下，风力发电机组的传动系统由五个部分组成，它们分别是联轴器、制动器、高速轴、低速轴和增速齿轮箱。而风电机组的一个重要组成部分就是齿轮箱，其一般情况下都是由它为发电机输送不竭的动力，从而带动发电机通过振动进行高速的运转。一般情况下，从广义上讲，风电机的齿轮箱都是增速齿轮箱，这就会使风电机在运转的过程当中，由于零部件承受着超负荷的运转，致使风电机产生故障。而且，由于风电机的质量问题，也会导致风电机的传动系统出现故障[1]。一般情况下，故障频发的位置通常都是风电机的轴承或者是齿轮引起的断裂或者是咬合不均的现象，导致风电机组传动系统出现了故障。因此，传动系统的故障都有以下特点。当旋转机械的振动具有同步振动和亚同步振动两种形态时，由于转子不平衡因素导致的转子回转频率和其转速的临界值产生误差，那么就会使转子的振幅和其转速形成正比例的关系，当其转速大于临界点，其转子和振幅的转速之间就会成反比例的关系。因此，当振幅的最大值位于转速最大值的临界点时，其转子的振幅就会在离心力的作用下保证转子不会受其的影响。当转子的不平衡或者其振幅减小时，那么就会使风电机的振动也相应地减小，进而导致风电机发生故障。
二、风电机组的总体监测设计
只有保证在风电机进行运转时对其进行振动监测，这样才能够在其发生故障后对其进行有效的诊断。那么，这其中最为关键的一点就是有效的通过对风电机组运行的数据信息进行全面的收集和分析，这样才能够对风电机正常运行的数据有一个准确的掌握，使其在发生故障问题时，维修人员可以在第一时间内依据数据的变化做出有效的补救措施，并将该问题彻底解决[2]。因此，这就需要风电机组人员依据风电机实际的运行特点，保证风电机在运转振动的过程当中，监测系统应该具备以下几种功能。首先，风电机监测的系统需要具备信息储存和管理功能，这样才能够通过在机器运转的同时，对其正常运行的数据进行统计和保存。其次，在进行对风电机组的振动监测过程当中，一定要使前后的监测具有连续性和关联性。这样才能够保证被监测的对象能提供完整的数据信息，也能够使维修人员可以依据即时数据信息对设备进行维护。最后，在监测的过程中也需要针对不同位置进行重点监测，尤其是在故障频发的地方，要进行多点监控。例如，发电机的齿轮、主轴、前端、后端都应该是被重点监测的对象。这样才能保证设备人员维护人员在第一时间能够对机器故障进行判断。
三、监测传感器的选择与安装
在监测风电机组振动的过程当中，可以选择通过传真感器进行对振动环节的监测。因为传感器具有良好的性能，并且可以对振动系统的细微振动进行数据搜索。因此，在具体应用的过程当中，就需要检测人员在传感器当中进行挑选，并对其各项参数进行有效的研究，确保传感器的性能与要被监测的风电机组能够完全的匹配。首先，在进行选择传感器的类别时，需要依据被测对象的实际情况进行恰当的选取，这样才能够保证传感器可以实时监控风电机组振动的频率。在当前阶段，一般用于进行风电机组监测的传感器分别有：速度传感器、加速度传感器和位移传感器这三种。在这其中应用范围较广的是加速度传感器，因为其在风电机组进行高速振动的过程当中，它可以有效的监测振动的波频和信号，这样就可以完成对风电机组振动频率的有效收集。其次，操作人员在挑选传感器的过程当中，也需要对传感器本身的参数进行思考，这样才能够保证风电机组不会因传感器本身的质量影响，而导致其发生故障时，不能被及时的监测或者是由于传感器与其不匹配而导致风电机组受传感器的影响造成损坏。最后，操作人员也需要考察传感器的敏感程度。毕竟同一批次的传感器也会存在着灵敏度不同的现象。因此，当应用在风电机组中的传感器敏感度不佳时，就会导致风电机组在发生细小故障的时候无法通过传感器进行有效的数据观察，或者是由于传感器灵敏度过强在收集风电机组振动的数据过程当中，也会对外界的一部分信息进行收集，这都会对系统进行风电机组振动的判定产生干扰[3]。此外，传感器的精度与其价格相关，这就会导致监测系统成本的不断增加。对此，这就需要相关人员在考虑综合方面的因素时，应用不同的传感器进行效果匹配，这样也可以满足对风电机组的监测。
四、相应采集系统的选择
数据采集系统的应用就是将从传感器当中所监测的数据信号，经过数据传输之后，通过采集系统的有效处理，将其上传至上层处理器中，从而实现技术人员对数据的有效分析和整理。一般情况下，采集系统的运行模式包括巡回采集和同步采集这两种方式。而在具体的应用过程当中，同步采集主要是通过多条路径对数据实现同一时段的整体收集，再通过上传系统经过内部的有效分析和整理就可以实现对数据的实时监控。而巡回采集方式就是通过对数据进行不同时段的不同监测和收集，来实现对风电机组的监测。在这一过程当中，就需要数据收集人员对采集系统进行编程，实现在不同时段对同一波频进行相同的监测，再经过数据的上传和数据收集人员的整理和分析，获得相应的数据。在具体实际应用的过程当中，需要依据不同地区对风电机组数据的需求进行不同的选择。但是一般情况下，为了保证采集数据的效率，很多风电机组监测系统所选择的方式都是同步采集，这样就可以大幅度的提高对数据收集的效率。
五、风电机监测软件的设计
只有将软件设计好，才能够保证监测系统在监测的过程当中对其故障的判定是准确的。因此，在软件设计环节当中，就需要相关人员依据具体的需求对软件进行不同的编辑。比如，在具体监测的过程当中，如果只是单纯的针对其故障进行判断，就可以在软件模块当中放入故障诊断模块和数据监测模块，这样就可以有效地保证其数据发生变化时，系统能够依据故障诊断模块的判定对其有效的补救。
总结
我国风能发电技术正在日趋成熟化，因此相关人员应该不断的提高自身的专业技能水平，这样才能够保证在风电机组出现异常时，能够通过自身的专业能力对故障进行判定和补救，以此保证风电机组的正常运行。
参考文献
[1]李仕成.关于风电机组振动监测与故障诊断探究[J].电子测试,2020(02):106-107.
[2]赵飞.风电机组振动监测与故障诊断研究[J].科技与创新,2015(08):140.
[3]辛卫东,马志勇,滕伟,何缨,柳亦兵.振动监测技术在风电机组齿轮箱故障诊断中的应用[J].中国电力,2012,45(05):77-80.