Muestreo Sin Tacómetro para Grandes Fluctuaciones de Velocidad y Su Aplicación en el Monitoreo de la Condición del Tren de Transmisión de Turbinas Eólicas
Autores: Li, Xingyao; Cai, Zekai; Zhang, Wanyang; Wu, Taihuan; Zhang, Baoqiang; Luo, Huageng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Muestreo Sin Tacómetro para Grandes Fluctuaciones de Velocidad y Su Aplicación en el Monitoreo de la Condición del Tren de Transmisión de Turbinas Eólicas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Velocidad del eje
Muestreo sincrónico
Diagnóstico de fallos
Turbinas eólicas
Transformada Chirplet de Base de Escalado
Muestreo sincrónico sin tacómetro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La extracción precisa de la velocidad del eje es crucial para el muestreo sincrónico en el diagnóstico de fallos de aerogeneradores. Sin embargo, las técnicas tradicionales de filtrado de paso de banda estrecho enfrentan limitaciones al tratar con grandes fluctuaciones en la velocidad de rotación, lo que dificulta la construcción precisa de una fase instantánea para el remuestreo sincrónico de un eje. Para superar esto, proponemos un muestreo sincrónico sin tacómetro basado en la Transformada Chirplet de Base de Escalado, adaptada a la estructura y condiciones de operación de un aerogenerador. El algoritmo genera una representación tiempo-frecuencia de la respuesta de vibración, revelando características que varían en el tiempo incluso bajo grandes fluctuaciones de velocidad. Utilizando el seguimiento máximo en el espectro tiempo-frecuencia, extraemos la velocidad instantánea y comparamos su precisión con los resultados adquiridos por tacómetro. La fase instantánea se obtiene a través de la integración numérica, y los datos de vibración se remuestrean sincrónicamente utilizando la interpolación de función inversa en el dominio digital. Simulaciones numéricas y casos prácticos de aerogeneradores demuestran la efectividad y la aplicabilidad ingenieril de nuestra metodología.
Descripción
La extracción precisa de la velocidad del eje es crucial para el muestreo sincrónico en el diagnóstico de fallos de aerogeneradores. Sin embargo, las técnicas tradicionales de filtrado de paso de banda estrecho enfrentan limitaciones al tratar con grandes fluctuaciones en la velocidad de rotación, lo que dificulta la construcción precisa de una fase instantánea para el remuestreo sincrónico de un eje. Para superar esto, proponemos un muestreo sincrónico sin tacómetro basado en la Transformada Chirplet de Base de Escalado, adaptada a la estructura y condiciones de operación de un aerogenerador. El algoritmo genera una representación tiempo-frecuencia de la respuesta de vibración, revelando características que varían en el tiempo incluso bajo grandes fluctuaciones de velocidad. Utilizando el seguimiento máximo en el espectro tiempo-frecuencia, extraemos la velocidad instantánea y comparamos su precisión con los resultados adquiridos por tacómetro. La fase instantánea se obtiene a través de la integración numérica, y los datos de vibración se remuestrean sincrónicamente utilizando la interpolación de función inversa en el dominio digital. Simulaciones numéricas y casos prácticos de aerogeneradores demuestran la efectividad y la aplicabilidad ingenieril de nuestra metodología.