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基于威布尔模型的风机电气滑环和变桨通信故障研究 电工电气 (2014No．9) 基于威布尔模型的风机电气滑环和变桨通信故障研究 陈玉晶 ，马慧民 ，徐学渊 (1上海电机学院 电气学院，上海 200240； 2上海电气风电设备有限公司，上海 200241) 摘 要：介绍了风机维修现状，研究了风机变桨系统故障数据，通过探索 电气滑环更换和变桨通 信故障之间的联系，建立了两者的威布尔模型故障函数；分析结果表明：在一年运行时间内，电气滑 环随时间的增长更换率更高，而变桨通信则相反，由此可以进一步制定其维修策略。 关键词： 威布尔分布：变桨系统：电气滑环：故障模型 中图分类号：TM315 文献标识码：A 文章编号：1007～3175(2014)09—0025-05 StudyonW indGeneratorElectricSlipRingandVariablePropeller CommunicationFaultsBasedon ibullM odel CHENYu-jing，MAHui—min，XUXue—yuan (1SchoolofElectricalEngineering,ShanghaiDianjiUniversity,Shanghai200240，China； 2ShanghaiElectricWindEner~,Shanghai200241，China) Abstract：Introductionwasmadetothepresentsituationofwindturbinemaintenanceandstudywasmadeonthefaultdataofwind turbinevariablepropellersystem ．Byresearchingontherelationship between electricslipringreplacementandvariablepropeller communicationsystem fault，thispaperestablishedtheirWeibullmodelfaultfunction．Theanalysisresultshowsthatduringoneyear operationtime，theelectricalslip ringreplacingrateisincreasingwhilethevariablepropellercommunicationfailureisopposite， whichmakesthemaintenancestrategysetdownfurther． Keywords：Weibulldistribution；variablepropellersystem；electricslipring；faultmodel 0 引言 发 电机部分。一般而言，齿轮副、主轴轴承、转子 轴承、主轴的形状参数为2左右 ，说明其故障概 风力发 电是 目前发展最为迅速 的新能源技 率密度接近于瑞利分布 。齿轮箱和发 电机 的形状 术。据相关资料可知，我 国风机制造业从2004年的 参数为3左右，说明其故障概率密度接近于正态分 230．53万台已增长~U2013年的1095．39万台，产量 布。叶片的形状参数为4 ，说明其故障概率也接 呈现快速增长态势，2013年~L2012年 (997．50万台) 近于正态分布，并且数据更集中于均值 。 同比增长9．81％，2013年装机容量达16089MW，累 本文基于已有风场数据，首先分析变桨系统主 计装机容量91413MW。然而，风 电机组运行工况复 要故障以及电气滑环对其变桨通信故障的影响，使 杂，外部环境恶劣。设