振动传感器在风力发电机振动监测中的应用分析

风力资源取之不尽，用之不竭，利用风力发电可以减少环境污染，节省煤和石油等常规能源。风力发电技术成熟，在可再生能源中成本相对较低，具有广阔的发展前景。风力发电技术可以灵活应用，可以与其他能源技术形成互补发电系统。风电场运行模式可以为国家电网补充电力，小型风力发电机可以为偏远地区的生产和生活提供电力。

目前，面对风能行业运行维护成本高的问题，风电场业主和整机制造商都在寻找技术解决方案。如果能够利用在线监测系统对机组运行进行实时监测，并通过监测数据更早地评估机组的工作健康状态，就可以提前安排好每台机组的维护时间，及时准备备件，合理协调运行维护计划，从而减少停机时间，增加发电量，降低风力发电机组的运行维护成本。

风力发电机的机械故障大多是由振动引起的。例如，齿轮箱中的不对中或润滑问题会导致齿轮旋转和啮合时应力不均匀，导致振动并最终失效；轴系和发电机也属于旋转或高速旋转部件。由于生产误差或装配引起的错位，很容易使它们振动，从而严重影响轴承支撑，使它们更容易疲劳，影响寿命，导致故障。

风力发电机振动监测是根据风力发电机的类型选择不同的监测位置，监测风力发电机振动状态的变化，从而评估风力发电机的状态。主要原理是利用振动传感器进行监测，从检测到的信息判断被测对象的运行状态，在零件失效前发出报警，通过提前采取控制措施或更换零部件，避免设备损坏进一步恶化。同时，利用振动传感器监测和分析机组的振动情况，可以有效发挥机械部件的潜力，避免过度维护，降低维护成本，提高设备的有效利用率。

由于风力发电机运行在高空，齿轮箱机械结构复杂，因此应用振动监测更有意义。振动传感器是用于检测冲击力或加速度的传感器，应用范围极其广泛。德国Sensolute多款振动传感器，全向微振动传感器MVS0608．02和MVS0409．02，贴片小型化封装，相比较于国内的压电片型的、机械式的和微型传感器的振动传感器而言，其灵敏度，可靠性和质量方面有很大的提高，而且封装尺寸只有2．45mm＊2．85mm＊1．7mm，以其高灵敏度来感知外界环境的变化。也有单向微振动传感器MVS1006．01可供选择。

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