Phân tích dữ liệu phục vụ cho chuẩn đoán tuổi thọ vòng bi tốc độ cao của turbine gió

Bài viết "Phân tích dữ liệu phục vụ cho chuẩn đoán tuổi thọ vòng bi tốc độ cao của turbine gió" sử dụng phương pháp trích xuất, xếp hạng các đặc tính quan trọng của dữ liệu và sử dụng PCA để giảm chiều, hợp nhất đặc tính quan trọng của dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình ước lượng tuổi thọ còn lại của vòng bi tốc độ cao trong tuabin gió. Dữ liệu được thu thập từ trục tốc độ cao của turbine gió 2MW được dẫn động bởi 20 bánh răng cưa nhỏ. Mỗi ngày sẽ thu thập tín hiệu rung trong vòng 6s và quy trình này được thực hiện trong 50 ngày liên tiếp. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích dữ liệu phục vụ cho chuẩn đoán tuổi thọ vòng bi tốc độ cao của turbine gió Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Phân tích dữ liệu phục vụ cho chuẩn đoán tuổi thọ vòng bi tốc độ cao của turbine gió Phạm Thị Lý và Nguyễn Vĩnh Hoàng Khoa Điện-Điện tử Đại học giao thông vận tải Hà Nội Email:ptlydk@utc.edu.vn , vinhhoang2001k60@gmail.com Abstract— Nội dung bài báo sử dụng phương pháp trúc phức tạp và đa thành phần của hộp số hành tinh trích xuất, xếp hạng các đặc tính quan trọng của dữ liệu WT sẽ dẫn đến tín hiệu và phổ rung của vòng bi tốc độ và sử dụng PCA để giảm chiều, hợp nhất đặc tính quan cao trở nên vô cùng phức tạp. Vì vậy, rất khó để chẩn trọng của dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình ước lượng đoán lỗi nếu chỉ dựa vào các đặc tính thống kê truyền tuổi thọ còn lại của vòng bi tốc độ cao trong tuabin gió. thống. Dữ liệu được thu thập từ trục tốc độ cao của turbine gió Nội dung bài báo tập trung nghiên cứu phân tích dữ 2MW được dẫn động bởi 20 bánh răng cưa nhỏ. Mỗi liệu của ổ trục tốc độ cao tuabin gió 2MW phục vụ ngày sẽ thu thập tín hiệu rung trong vòng 6s và quy xây dựng mô hình ước lượng dự báo tuổi thọ còn lại trình này được thực hiện trong 50 ngày liên tiếp. Một lỗi của vòng bi tốc độ cao trong turbine gió phía bên trong vòng bi đã xuất hiện và phát triển, gây ra II.PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÒNG BI TỐC ĐỘ CAO hỏng ổ trục trong khoảng thời gian 50 ngày. Đặc tính dữ TRONG TUABIN GIÓ liệu được phân theo miền thời gian và tần số. Kết quả Dữ liệu được thu thập từ trục tốc độ cao của turbine của phương pháp này góp phần xây dựng mô hình ước gió 2MW được dẫn động bởi 20 bánh răng cưa tính tuổi thọ còn lại của vòng bi tốc độ cao. nhỏ.Mỗi ngày sẽ thu thập tín hiệu rung trong vòng 6s Keywords- Vòng bi tốc độ cao, tuabin gió, PCA, độ và quy trình này được thực hiện trong 50 ngày liên rung, phân tích dữ liệu tiếp. Trong bộ dữ liệu, một lỗi phía bên trong vòng bi I.GIỚI THIỆU đã xuất hiện và phát triển, gây ra hỏng ổ trục trong Việt Nam có tiềm năng gió lớn nhất khu vực Đông khoảng thời gian 50 ngày khảo sát này. Nam Á với tổng tiềm năng điện gió ước tính đạt Mỗi bản ghi dữ liệu gồm có 2 thuộc tính sau 513.360MW, lớn gấp 200 lần công suất của nhà máy  Vibration: độ rung thủy điện Sơn La và hơn 10 lần tổng công suất dự báo  Tacho:tốc độ của ngành điện Việt Nam năm 2020. Lợi thế tiềm năng gió có thể giúp Việt Nam phát triển nguồn năng lượng sạch phục vụ cho an ninh năng lượng Quốc Gia. Để có thể tối ưu công suất điện của các tuabin gió thì cần đảm bảo tuabin có thể vận hành an toàn và tuổi thọ cao. Vòng bi được sử dụng trong hộp số tua bin gió phải làm việc và vận hành trong môi trường khắc nghiệt, chịu sự tác động ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như: độ rung lắc, sự va đập … khi có các tốc độ gió khác nhau [1-19]. Những tác động đó khiến cho vòng bi vượt quá giới hạn làm việc nên tỷ lệ hỏng hóc cao hơn dự kiến. Các lỗi của vòng bi thường ở một số vị Hình 1:Trực quan độ rung vòng bi trí: vòng bi hành tinh (đây là vị trí xuất hiện lỗi chủ Các trục của biểu đồ thời gian như sau: Trục x: Thời yếu), vòng bi của trục trung gian và vòng bi của trục gian,Trục y: Giá trị rung động (g) tốc độ cao [1][18]. Điều này dẫn đến giảm tuổi thọ của Chúng ta có thể thấy, giá trị rung động của vòng bi hộp số tuabin gió, thậm chí là hỏng tuabin [1]. Dự báo thay đổi theo thời gian. Có một số xu hướng đáng chú tình trạng hoạt động vòng bi tốc độ cao của turbine gió ý trong dữ liệu: dựa trên rung động không chỉ giúp người bảo trì chẩn  Giá trị rung động có xu hướng tăng lên theo đoán các chỉ số tình trạng của vòng bi: Chỉ số thời gian thời gian. làm việc, chỉ số đỉnh, chỉ số năng lượng, độ nhọn,…  Giá trị rung động có xu hướng tăng lên đột mà còn có thể hỗ trợ dự đoán tuổi thọ còn lại cho thiết ngột trong một số trường hợp. bị này. Shanbr và cộng sự [10] đã chỉ ra rằng chỉ số Xu hướng tăng lên của giá trị rung động có thể là dấu năng lượng là một chỉ số quan trọng nhất. Nó thể hiện hiệu của sự hao mòn của vòng bi. Nếu giá trị rung ...