本發(fā)明屬于故障檢測，具體涉及一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法。

背景技術：

1、聯(lián)軸器作為風力發(fā)電機組的重要零部件，是風電機組主齒輪箱和發(fā)電機之間的連接設備，起著傳遞風輪扭矩和轉速、緩解振動對齒輪箱和發(fā)電機的影響、對傳動鏈進行過載保護等重要作用。

2、在實際應用中，選擇合適的聯(lián)軸器使用溫度范圍非常重要。如果聯(lián)軸器在超出其使用溫度范圍的環(huán)境下工作，可能會導致聯(lián)軸器材料變形和破裂，甚至使整個風電機組發(fā)生故障。因此，在需要對聯(lián)軸器的溫度進行實時監(jiān)測。現(xiàn)有技術針對風電機組的聯(lián)軸器溫度監(jiān)測主要利用安裝在聯(lián)軸器及其關鍵部位的溫度傳感器，人工實時監(jiān)測電動機的溫度情況，但其存在一定的局限性，不準確且耗費人力。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決以上問題，提出了一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法。

2、本發(fā)明的技術方案是：一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法包括以下步驟：

3、s1、利用溫度傳感器采集聯(lián)軸器上軸承的溫度值；

4、s2、根據(jù)聯(lián)軸器上軸承的溫度值，計算溫度收斂粒度，并根據(jù)溫度收斂粒度確定溫度收斂區(qū)間的上限和下限，生成溫度收斂區(qū)間；

5、s3、基于溫度收斂區(qū)間，判斷聯(lián)軸器是否存在故障。

6、進一步地，s2包括以下子步驟：

7、s21、利用熵權法計算軸承各個時刻的溫度值對應的信息熵；

8、s22、根據(jù)各個時刻的溫度值對應的信息熵，確定各個時刻的溫度關系；

9、s23、根據(jù)各個時刻的溫度關系，確定初始時刻的溫度粒度和最終時刻的溫度粒度；

10、s24、根據(jù)初始時刻的溫度粒度和最終時刻的溫度粒度，確定溫度收斂粒度；

11、s25、根據(jù)溫度收斂粒度，確定溫度收斂區(qū)間。

12、上述進一步方案的有益效果是：在本發(fā)明中，聯(lián)軸器不適宜的溫度可能會導致聯(lián)軸器內(nèi)部的潤滑油過熱，潤滑油容易變質，進而影響聯(lián)軸器的使用壽命。

13、各個時刻的溫度值對應的信息熵可以體現(xiàn)該時刻溫度值的離散程度，通過各個時刻的信息熵得到各個時刻的溫度關系，其實質為一個向量；再根據(jù)所有時刻的溫度關系來提取初始時刻和最終時刻溫度值對應的溫度粒度，以此確定溫度收斂區(qū)間；該溫度收斂區(qū)間可以體現(xiàn)軸承在一段時間內(nèi)的正常溫度范圍，因此可以用判斷聯(lián)軸器是否存在異常溫度。

14、進一步地，s22中，第m時刻的溫度關系em的計算公式為：；式中，xm表示第m時刻的溫度值，xm+1表示第m+1時刻的溫度值，xm-1表示第m-1時刻的溫度值，um表示第m時刻的信息熵，um+1表示第m+1時刻的信息熵，um-1表示第m-1時刻的信息熵。

15、進一步地，s23中，初始時刻的溫度粒度xinitial的計算公式為：；式中，em表示第m時刻的溫度關系，e1表示初始時刻的溫度關系，m表示所有時刻總數(shù)；

16、s23中，最終時刻的溫度粒度xfinal的計算公式為：；式中，em表示最終時刻的溫度關系。

17、進一步地，s24中，溫度收斂粒度xfade的計算公式為：；式中，xinitial表示初始時刻的溫度粒度，xfinal表示最終時刻的溫度粒度，%表示取余運算。

18、進一步地，s25包括以下子步驟：

19、s251、將溫度收斂粒度作為預測值，計算所有時刻的溫度值與預測值之間的均方根誤差，作為第一溫度差異值；

20、s252、計算所有時刻的溫度值的方差，作為第二溫度差異值；

21、s253、將第一溫度差異值和第二溫度差異值的較小值作為溫度收斂區(qū)間的下限；

22、s254、確定溫度收斂區(qū)間的上限。

23、進一步地，s254中，溫度收斂區(qū)間的上限x1的計算公式為：；式中，x0表示溫度收斂區(qū)域的下限，δ表示第一溫度差異值和第二溫度差異值的較大值。

24、進一步地，s3中，判斷聯(lián)軸器是否存在故障的方法為：若軸承存在不屬于溫度收斂區(qū)間的溫度值，則聯(lián)軸器存在故障，否則聯(lián)軸器不存在故障。

25、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明公開了一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，根據(jù)聯(lián)軸器軸承上安裝的溫度傳感器采集的溫度值，對所有時刻的溫度值變化情況進行分析處理，得到溫度收斂粒度，依據(jù)溫度收斂粒度得到兩個溫度差異值，最后生成溫度收斂區(qū)間；通過該溫度收斂區(qū)間判斷聯(lián)軸器的軸承是否存在故障，及時發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器的運行問題，便于風電機組維護。

技術特征：

1.一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s2包括以下子步驟：

3.根據(jù)權利要求2所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s22中，第m時刻的溫度關系em的計算公式為：；式中，xm表示第m時刻的溫度值，xm+1表示第m+1時刻的溫度值，xm-1表示第m-1時刻的溫度值，um表示第m時刻的信息熵，um+1表示第m+1時刻的信息熵，um-1表示第m-1時刻的信息熵。

4.根據(jù)權利要求2所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s23中，初始時刻的溫度粒度xinitial的計算公式為：；式中，em表示第m時刻的溫度關系，e1表示初始時刻的溫度關系，m表示所有時刻總數(shù)；

5.根據(jù)權利要求2所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s24中，溫度收斂粒度xfade的計算公式為：；式中，xinitial表示初始時刻的溫度粒度，xfinal表示最終時刻的溫度粒度，%表示取余運算。

6.根據(jù)權利要求2所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s25包括以下子步驟：

7.根據(jù)權利要求6所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s254中，溫度收斂區(qū)間的上限x1的計算公式為：；式中，x0表示溫度收斂區(qū)域的下限，δ表示第一溫度差異值和第二溫度差異值的較大值。

8.根據(jù)權利要求1所述的適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，其特征在于，所述s3中，判斷聯(lián)軸器是否存在故障的方法為：若軸承存在不屬于溫度收斂區(qū)間的溫度值，則聯(lián)軸器存在故障，否則聯(lián)軸器不存在故障。

技術總結
本發(fā)明公開了一種適用于風電機組的聯(lián)軸器運行故障檢測方法，屬于故障檢測技術領域，包括以下步驟：S1、利用溫度傳感器采集聯(lián)軸器上軸承的溫度值；S2、根據(jù)聯(lián)軸器上軸承的溫度值，計算溫度收斂粒度，并根據(jù)溫度收斂粒度確定溫度收斂區(qū)間的上限和下限，生成溫度收斂區(qū)間；S3、基于溫度收斂區(qū)間，判斷聯(lián)軸器是否存在故障。本發(fā)明根據(jù)聯(lián)軸器軸承上安裝的溫度傳感器采集的溫度值，對所有時刻的溫度值變化情況進行分析處理，得到溫度收斂粒度，依據(jù)溫度收斂粒度得到兩個溫度差異值，最后生成溫度收斂區(qū)間；通過該溫度收斂區(qū)間判斷聯(lián)軸器的軸承是否存在故障，及時發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器的運行問題，便于風電機組維護。

技術研發(fā)人員：邱子操,公茂全,郝大寬,王歡遠,周冰,郭偉光
受保護的技術使用者：青島安特翔天信息工程有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2