摘要：基于对风力发电机变流器故障改进的研究，首先，阐述风力发电机变流器故障现状。然后，分析风力发电机变流器故障，包括拆解检查、故障树分析等。最后，给出风力发电机变流器故障的改进措施。
关键词：风力发电机；变流器；故障
风力发电成为我国电力市场发展中的重要组成部分，风力发电不仅能够减少对环境的污染，同时可以实现可再生。风力发电机在风力发电中发挥着重要作用，但风力发电机变流器在使用过程中，经常会出现不同故障问题。故障问题的出现，会影响发电效果，以及电力的提供。在此背景下，要对风力发电机变流器故障问题进行有效处理，确保变流器的安全稳定运行。所以，本文将针对风力发电机变流器故障的改进相应内容进行阐述。
1、风力发电机变流器故障现状
不同供应商提供的变流器产品，在故障模式上存在一定差异。因此，在变流器产品的选择中要对装机占比问题、故障占比问题进行分析与了解。通过对变流器故障的分析与了解，其中经常出现的故障类型有部件故障、冷却故障、切入故障以及发动机转速故障等，具体故障类型如图一所示。通过对变流器部件故障实际情况的分析与了解，其中风扇损坏故障占据较大比例，比如，侧门风扇故障、离心风扇故障、循环风扇故障等[1]。总之，变流器故障问题的出现，会与风力发电机的安全稳定运行产生影响。因此，对于故障问题需要工作人员能够加强重视程度，根据故障情况给出相应解决措施。避免因为变流器故障，影响风力发电机的正常运行与工作。
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2、风力发电机变流器故障分析
2.1拆解检查
对于变流器风扇损坏故障问题，通常情况会对故障风扇进行分类，在分类过程中，要按照故障风扇通过是否转动、轴承是否转动、绕组阻值实际情况展开。选择最具代表性的样品，展开拆解检工作，从而明确造成风扇故障的主要原因。比如，变流器中的故障风扇在通电后没有发生转动，而且叶片可以拨动。五十欧姆为L相与N相电压，七十欧姆为L相与Z相之间的电压，P相与L相的电压为40.7欧姆，P相与N相之间的电压为40.7欧姆。如果出现这一情况，那么属于断路故障。变流器风扇在出现故障问题后，在其定子铁心上会附着灰尘，同时在轴承端盖内都会有黑色粉末以及灰尘等，轴承室内几乎没有灰尘。定子侧轴承保持架出现损坏问题，而且油脂全干[2]。转子侧轴承保持架出现轻微变形问题，油脂会在不同程度上损坏，出现黑色结块情况，线圈并不会出现明显异常情况。通过拆解检查可以看出，轴承属于主要损坏部位。定子侧轴承损坏情况，相较于转子侧而言较为严重，保持架出现变形情况以及断裂情况。滚珠局部出现错位问题，轴承也存在窜动情况。转子侧轴承保持架，出现轻微变形问题，滚珠位置、轴承就机械尺寸并没有出现明显变化，而且轴承损坏情况相对较轻。定子轴承内存在油脂已经全干，在端盖会产生一定量的黑色粉末。虽然转子轴承内的油脂没有出现干涸情况，但是已经能够结块，并且已经发黑。由此可以判断出，油脂在高温状态下，会出现稀释情况、挥发情况、固化情况等。并且该情况主要发生在定子轴承端盖上，通过轴承室逐渐扩散到转子轴承盖上。定子轴承出现严重消耗问题，主要是受到灰尘影响。因为定子轴承，相较于转子轴承而言灰尘更容易进入到其中。如果风扇处于热风端状态中，无论是轴承还是绕组，其基础环境温度相对较高。一旦出现严重的滤网堵塞问题，那么流经风扇电机的风量会随之减少，绕组的工作温度会随之增加。轴承油脂的不断消耗，出现摩擦增大问题以及电机负载增大问题等。电机绕组温度升高，出现长时间过热问题。
2.2故障树分析
在实际风力发电机变流器故障问题分析中，可以采用故障树分析方式。在实际故障树分析工作开展中，外边界会对分析的广度产生直接影响，同时深度受到内边界影响。对于风扇损坏故障机理的深入研究与分析，使得不同影响因素之间的关系能够得到明确，故障树也得以完成。造成轴承不转的原因有很多：轴承中的油脂，在高温环境下出现挥发情况，或者是受到粉尘影响，导致摩擦因数增加与摩擦力增加；叶轮动无法保持自身平衡，造成轴承受力变问题，运行的安全稳定运行无法保障，造成压力以及摩擦力的增加[3]。在纵向分析基础之上，对故障树各个事件之间的逻辑情况进行分析与了解，这样才能形成完整故障树。通过故障树分析方式，促使工作人员能够对风扇故障情况，以及造成风扇故障的原因有正确认识与了解。针对问题给出相应解决措施，从而在最大程度上保证风力发电机变流器的安全稳定运行。
3、风力发电机变流器故障改进措施
在实际风力发电机变流器故障改进过程中，可以从以下几点展开：
（1）对于轴承油脂温度，无法满足现场工作需求的情况。可以通过调整轴承润滑油脂型号方式，使用高温油脂风机，并对技术规格书进行明确。
（2）对于轴承防护等级，无法满足现场实际工作情况这一问题。可以通过调整轴承型号的方式，比如，原本风扇轴承的防护等级为IP44，调整至IP54等级。
（3）当风机在高粉尘环境中运行，那么会对轴承油脂产生一定影响。为更好解决这一问题，可以通过提升风扇防护等级的方式。将原本风扇轴承的防护等级为IP44，调整至IP54等级。
（4）对于运输过程中存在的防护不当问题，可以通过完善包装方式，或者增加防震棉方式，避免风扇在运输过程中受到影响。
（5）对于装配过程中出现的操作不当问题，需要工作人员能够适当增加装配要求，同时明确其中的重点。工作人员要严格按照相应自作业标准与作业需求开展装配工作，在装配期间要及时落实监督管理工作[4]。发现在装配中存在的问题，并给出相应调整措施。
（6）对于电机端盖紧固螺栓松动问题，需要工作人员在实际螺栓安装过程中，能够按照风机厂家规范作业指导书进行，这样可以在一定程度上避免螺栓松动问题。
（7）对于电缆质量问题，以及安装期间出现的破损问题。在电缆安装之前，要及时做好检查与测试工作。保证电缆质量过关，避免因为电缆原因影响风力发电机的安全稳定运行。
结束语：
综上所述，风力发电机变流器故障问题的出现，会影响风力发电机的安全稳定运行。基于此，对于故障问题，需要相关工作人员能够给予更多重视，分析故障问题，并给出相应解决措施。促使风力发电机能够达到良好发电效果，实现我国电力行业更好发展。
参考文献：
[1]朱桂华,丁松,杨井润.基于虚拟示波器的双馈异步风力发电机变流器故障诊断技术[J].太阳能,2020(02):75-80.
[2]唐书良.风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].通信电源技术,2020,37(04):220-221.
[3]徐超林.波形分析在风电机组变流器故障处理中的应用[J].机电信息,2019(21):14-15.
[4]陈海,张文慧,许雷,袁文杰.一起风力发电机组并网断路器烧毁事故分析[J].电器与能效管理技术,2019(12):27-31+41.