经过上边的叙述可以得出,对风电机组的故障分析和故障诊断会产生以下这些有发展性的工程意义：

（1）能够更加合理有效地安排维护与维修工作，首先利用可靠性分析所得的依据尽快查找故障原因，并针对故障提出相应处理措施，有效地提高维护和维修效率，同时减少维护和维修成本，从而大大提高风力发电的经济效益；

（2）能够把指导性的意见给风电机组研发设计人员，为风电机组的结构优化与改进提供强有力的数据依据，从设计上改善风电机组那些经常出现故障的部位和部件，这将可以减少同类的故障的发生，提高了风机质量，使得风电机组的发电效率更高，运行也更高效。

为了提高风电机组可靠性和稳定性、降低维修的成本,开展风电机组的故障分析和和故障诊断,尽力做到对风电机组的状态的最佳评价，在状态恶化时，对其中原因做出诊断，并提前安排维修计划，尽可能较小损失。

1.2 国内外发展现状

经过长期的发展，步入稳定增长的阶段风电行业，风电技术的不断发展，使得风电机组的可靠性和稳定性越来越高，大大降低了维修的成本。传感器的使用使得我们对风电机故障分析与诊断达到了一个新的高度。风电机组上有多种传感器，它们构成风电机组的传感器系统。风电机组通过传感器感知各个信息与位置，并以此为依据来分析风电机组的工作状态。这些依据可以使得我们发现风电机组的故障，同时还可以将这些依据进行计算随后将风电机组的各个执行机构进行适当的调整。

风电机组的基本结构一般包括地基、塔架、轮毅、风叶、机舱壳、发电机、发电机轴、行星齿轮变速箱、风轮轴、电气柜、测风仪，如图1.1所示。传感器系统是风电机组的眼睛，风电机组上边安装有很多个传感器，其类型主要包括压力传感器、油压传感器、油位传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、电压传感器、电流传感器、位移传感器、转速传感器、振动传感器、编码器等。

图1.1 风电机组的基本结构

风电机组的故障一般有几下几类：

（1）风电机组由于长期工作在雨雪大风等恶劣环境中,容易造成风轮不平衡、风叶和轮毅损伤、腐蚀等故障。

（2）风电机组塔架和机舱以及地基安装有振动传感器，其发生故障的几率也比较小,有时候由于天气或其它故障会引起过大的振动,需要停机处理。

（3）风电机组的发电机长期运行在电磁环境中,发电机振动过大、发电机过热、噪声过大、轴承过热、绝缘损坏和不正常杂声等都属于常见故障。所以风电机组的发电机上边会安装有电压传感器、温度传感器、振动传感器、电流传感器等。

（4）风电机组都有偏航系统，测风仪就是偏航系统一部分，偏航系统的目的就是根据测得风向控制机舱旋转，其常见的故障有偏航定位不准确、偏航限位开关故障、偏航齿圈齿面磨损、异常噪声和润滑油渗漏等故障。偏航系统上边会安装有油位传感器、风向传感器、风速传感器、位移传感器等。

（5）风电机组的行星齿轮箱有变频器，属于风电机组电气系统，机组电气系统零件很多,同时故障种类也多,并且发生比较频繁,故障类型主要有短路故障、过电流故障、过载故障、过电压故障、欠电压故障、过温故障、接地故障和无法启动变频器等。电气系统会带有转速传感器、编码器等。

综上所述，我们发现风电机组风叶故障目前还没有比较有效的传感器可以解决。当然，我国也有很多专家对风电机组风叶安装故障诊断传感器进行研究，但是目前对于我们来说，风机风叶故障诊断传感器布置方法依旧是个难题。 Pro/E风电机组无人机故障感知系统设计+源代码(3):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_77355.html