兆瓦级风力发电机主轴承故障诊断与寿命预测

李泰鑫 ( 北京京能清洁能源电力股份有限公司西北分公司 )

https://doi.org/10.37155/2811-0625-0510-3

Abstract

随着全球能源结构向清洁化、低碳化转型,风力发电作为可再生能源的重要组成部分,其装机容量持续攀升。 兆瓦级风力发电机组因其高效率和规模经济优势,已成为陆上及海上风电场的主流机型。然而,作为风电机组传动链 核心部件之一的主轴承,长期承受复杂多变的交变载荷、冲击载荷及恶劣环境影响,极易发生早期失效,导致非计划 停机,造成巨大的经济损失。本文系统综述了兆瓦级风力发电机主轴承的典型故障模式及其成因,深入探讨了基于振 动信号、声发射、油液分析及多源信息融合的故障诊断方法,并重点阐述了基于物理模型、数据驱动(尤其是深度学习) 以及混合建模策略的寿命预测技术。最后,针对当前研究中存在的挑战,如小样本故障数据、工况耦合干扰、模型 泛化能力不足等,提出了未来研究方向,旨在为提升风电机组主轴承的可靠性与智能化运维水平提供理论支撑与实 践指导。

Keywords

兆瓦级风力发电机;主轴承;故障诊断;寿命预测;状态监测;深度学习

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References

[1]李佩繁.基于多目标优化的兆瓦级风力发电机主轴承
优化设计研究[D].东北大学,2022 .DOI:10 .27007/d.cnki.gdbeu.
2022.000690.
[2]周鸿雁,于国帅,朱鹏成.关于风力发电机组主轴轴承故
障诊断与运维策略分析[J].中国设备工程,2025,(15):153-155.
[3]薛澳阳,张晓明.基于振动频谱信号分析的双馈风力
发电机轴承故障诊断方法[J].舰船电子工程,2025,45(05):
153-156.
[4]刘烽.基于多维数据特征的直驱风力发电机轴承故
障诊断研究[D].福建农林大学,2025 .DOI:10 .27018/d.cnki.
gfjnu.2025.001206 .

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