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风力发电机故障检修与处理

摘要：随着我国社会的不断向前发展，各种资源面临短缺，人们对于可再生

性清洁资源的使用重视程度越来越高。风力发电是实现将可再生性风能资源有效

转化成电力资源，为社会提供更加优质和充足的电能，推动整个社会快速向前发

展。在风力发电过程中需要使用到大量的风力发电机组，由于风力发电机组的系

统构成相对比较复杂，在工作过程中转子叶片的转速会随着外部风速的变化而做

出相应的调整。基于此，本文将对风力发电机故障检修与处理对策进行分析。

关键词：风力发电机组；故障诊断；处理技术

1风力发电机的介绍

风力发电机是把风能转换成机械能，机械能转换成电能的一种电力装置，通

常由风轮、发电机、调向器、塔架以及储能装置等构件组成。风力发电的原理可

以做出如下阐述：风力驱动风车叶片转动过程，运用增速机去增加旋转速度，进

而使发电机发电。结合当前我国的风力发电机技术能力，大概是3m/s的微风速

度就能开始进行并网发电。

2风力发电机的常见故障

2.1变流器故障

变流器是风力发电机的重要组件之一，其作用主要是在叶轮转速持续改变下

调控输出端的电压水平，具体控制原理即是维持变流器内电压水平及频率和电网

电压水平及频率的一致性。通常而言，电流电压是造成变流器运行过程中发生故

障问题的主要因素，在电流、电压过高的运行工况下，很容易使变流器设备发生

过热现象，而电流电压过低则会导致欠电压现象，当发生以上异常状况时，便会

造成变流器的开关超出设备正常运用可承受的电压电流极限范围，进而导致变流

器出现运行故障，严重时发生被击穿损坏的情况。当前，国内发电场配备的变流

器设备运行期间主要采用两种散热方式，其一是风冷，其二是水冷，主要的散热

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作用对象是变流器柜体，这主要是由于柜体温度过高时，便会干扰内部热敏感元

件及线路运行的稳定性，造成变流器运行异常。

2.2发电机故障

发电机的作用主要是实现自然能、机械能、电能之间的能量转换，最后通过

电网把电能传输到用电客户应用。异常振动、过热、线圈短路或断路等是发电机

运行期间的常见故障类型。其中发电机振动是评估电路运行质量的一项常用指标，

如果发电机出现过于强烈的振动现象将会破坏机组的稳定运行状态，增加电机大

轴断裂的风险，不利于发电场安全生产，影响经济效益。引起发电机异常振动故

障的因素较多，包括机组设计理念不符合发电场技术要求、发电机部分零件质量

或精度不达标，发电机工作负荷过大等。

3风力发电机故障检修与处理对策

3.1设计角度

在设计时考虑支撑位变形的影响，轴是安装在轴承上的，轴承又是安装在壳

体上的，轴承有径向油隙和轴向油隙，壳体与轴承同样存在间隙，这些间隙会导

致齿轮在传动时不是按照理想的轴线转动的，齿轮啮合时就会发生偏差，这些偏

差需要在设计时进行补偿。齿轮还有一个极其重要的是修行，齿轮修行直接影响

到齿轮的实际使用寿命，常见的修行有齿廓修行和齿向修行，齿廓修行是防止初

始啮合点应力过大，而齿向修行是为了在传动时载荷在齿向方向上均匀分布。齿

轮安装尺寸设计，齿轮安装尺寸是指齿轮定位在轴上的尺寸，通常是盘类齿轮要

考虑的，部分盘轮齿轮是纯过盈在轴上的，这时就要计算过盈量是否合理，过盈

量小会导致传动时打滑，过盈量大会有胀裂的风险。还有采用平键和小过盈的方

式，采用这种方式时要特别注意键槽的设计，键槽的倒角是应力集中点，倒角的

选择应遵循标准。除上述这些外还要考虑整个齿轮箱润滑系统的影响，润滑系统

不只润滑还兼顾散热，润滑系统设计的合理也能很大程度上减少齿轮因高温导致

的胶合、烧伤等