譯文原文出處：Lucian Mihet Popa，Birgitte-Bak Jensen，Ewen Ritchie ，Ion Boldea，“Condition monitoring of wind generators”，IEEE Industry Applications Conference, Vol. 3, 12-16 Oct. 2003，Page(s):1839 – 1846.

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測

Lucian Mihet Popa1，Birgitte-Bak Jensen2，Ewen Ritchie2 ，Ion Boldea1
（1蒂米索拉Politehnica大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)系，羅馬尼亞；
2 奧爾堡大學(xué)能源技術(shù)研究所，丹麥；
Phone: 40-256-204402；
E-mail: mihet@k.ro, bbj@iet.auc.dk, aer@iet.auc.dk, boldea@lselinux.utt.ro）

摘要：本文重點(diǎn)對(duì)早期和現(xiàn)代文獻(xiàn)資料中適用于雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的故障監(jiān)測方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過定子、轉(zhuǎn)子三相不對(duì)稱和匝故障三個(gè)主要實(shí)驗(yàn)完成了對(duì)雙饋異步電機(jī)電氣效應(yīng)的研究。本文旨在為獲得先進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)提供更多的資料，以便早期監(jiān)測、診斷出電氣故障，避免出現(xiàn)不良的運(yùn)行狀況。

（一）引言

人們希望不斷的降低對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維修成本。特別是對(duì)計(jì)劃擴(kuò)展海上風(fēng)力發(fā)電場而言，由于發(fā)電機(jī)在海上很難接近，這就要求提高其可靠性和產(chǎn)能時(shí)間，同時(shí)增加其維修間隔時(shí)間。要達(dá)到這些要求，其中一個(gè)非常重要的因素就是為發(fā)電機(jī)提供先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，以便早期監(jiān)測出電機(jī)元件，傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障，避免出現(xiàn)不良的運(yùn)行狀況。
許多資料表明，大多數(shù)的機(jī)械失效是由軸承故障和定子絕緣擊穿所造成。而對(duì)于小型異步電機(jī)，定子繞組絕緣退化是最主要的一個(gè)原因[1][15]。
如同參考文獻(xiàn)[2][3][5][6]中所描述，異步電機(jī)在不對(duì)稱定子和（或）轉(zhuǎn)子繞組連接下工作，有以下常見問題：
1. 匝間故障導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)定子三相繞組電路的開路或短路；
2. 定子繞組的異常連接；
3. 轉(zhuǎn)子相繞組和(或)刷子的匝間故障；
4. 鼠籠型異步電機(jī)轉(zhuǎn)子籠條損壞或端環(huán)開裂；
5. 靜態(tài)和（或）動(dòng)態(tài)的不規(guī)則均勻氣隙；
6. 轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦碰撞，能夠?qū)Χㄗ予F芯和繞組造成嚴(yán)重的損害。
交流異步電機(jī)中的故障將呈現(xiàn)出以下一種或多種癥狀：
1. 不對(duì)稱的氣隙電壓和線電流；
2. 扭矩跳動(dòng)的增加；
3. 平均扭矩降低；
4. 效率降低，虧損增加；
5. 過熱；
6. 電流，電壓，磁通量等波形受到干擾波動(dòng)。