VDI-3834
前言 (1)
引言 (1)
1.应用范围 (2)
2.前提 (3)
2.1 测量参数和特征参数 (3)
2.2 风力发电机的取均值规程和评估参数 (3)
2.3 评估时长 (4)
3.测量和鉴定的指示 (4)
3.1 机舱和塔架 (4)
3.2 滚珠轴承的主轴承 (5)
3.3 变速箱 (5)
3.4 发电机 (6)
3.5 测量设备的要求 (6)
3.6 振动传感器的安装个耦合 (7)
3.7 测量时的运行条件 (8)
4.评估规范 (8)
4.1 机组 (8)
4.2 特征参数的值 (9)
5.振动评估的标准值 (9)
6.运动中振动限值 (10)
6.1 警告限值的确定 (11)
6.2 报警限值的确定 (11)
7.对振动监测的建议 (11)
7.1总振动监测 (11)
7.2 状态监测 (11)
8.参考书目 (12)
8.1技术规则 (12)
8.2文献 (15)
前言
这份准则的内容简历在对VDI 1000准则的方针和建议的遵守上。
保留所有的权力，包括对着部分段落的或全文的重印\拍摄\电子化和翻译。
这份VDI准则在原创人的警告之下和VDI须知所示的授权条件得到遵守是可用。
感谢所有在制定这份准则中的光荣的协助者。
引言
由于特殊的建造和运行条件，现有的对建筑物和机械的振动评估标准对于风力发电机(WEA)已不适用。风力发电机塔架和机舱受海风影响（海上风机受海浪影响）的振动、塔架前流体扰动产生的振动，以及转子叶片和建筑物（塔架和塔架基础）的自身振动，在时间推移和建筑物类型上各有区别。在DIN4150-3和ISO4866中解释的测量方法和建筑物振动评估规范可作为引导。
对于风力发电机的组件（转子、齿轮箱和发电机），可考虑基本标准DIN ISO10816-1和DIN ISO7919-1，用于机械振动的测量和估值。在此基础上，还有其他标准，包括DIN ISO 10816-3和DIN ISO7919-3，用于各类工业机械。然而在DIN ISO10816-3的适用范围中明确排除了风力发电机，而在DIN ISO 7919-3中并未提及风力发电机。
在这些标准中的规范普遍适用于风力发电机组件，但他们只适用于本机中产生的并直接影响组件的振动。它们还适用于振动扩散的评估，即机组附近的辐射。该标准不适用与外源传入机组的振动，及振动侵入。即塔架或机舱的振动对风机产生的影响、由风和海浪对海上风机激励的影响。
由于风力发电机的振动级别对所有零件和组件以及对运行可靠性和使用寿命产生的巨大影响，从不同的
风机欧洲制造商和运营商的角度来看，还有顾问、保险公司和服务供应商，他们对公认的规则，包括对风力发电机及其组件机械振动的测量和估值的规范和建议有极大的需求。这是VDI3834准则的主要任务。
它的目标是统一测量方法，帮助估值和对测得的风机及其组件的振动比较评估。测量的结果须在给定值超额时给出风机相应组件或整体可能存在危险的指示，单不证实单项原因。若给定值为超额，虽然仍在标准运行状态，单并不能排除单项的损坏。
风力发电机的工作原理主要在于水平轴上旋转的转子。转子包括叶片，叶片固定安装或者在纵轴可旋转。轮毂与风力发电机的传动链连接。机械能转化为电能由发电机完成，在它的输入端有变速箱，这些用于能量转化的组件通常安装在机电室，在此称为机舱。机舱安置
在塔架上，可旋转，塔尖建在基座上。
叶片与转子暴露在非对称的流入气流和随机的起伏风速中。非对称的流入气流由紊流、湍流、转子的斜向气流以及转子表面不同的风速分布产生。除了空气动力学的载荷，惯性力和不同运行情况的载荷也对风力发电机产生影响。在运行条件上迭加的外部条件，例如功率、转速，同时还有风力发电机的结构或单个组件的设计，导致包括转子、传动链、塔架和基座的整个风机上产生变化负载，因此激励了耽搁零件的振动。
传动链由若干个组件构成，组件激励了收结构型式所限的，以及传动链特有的与转速有关或无关的振动。取决于制造和设计，发电机、变速箱和离合器不仅作为单个组件，也互相配合地与风力发电机类型相关地展现于有区别的振动特性。根据激励源和激励范围，例如，由于较准问题会产生振动，并导致齿轮间啮合冲击。进一步在传动链印发共振。由于这些原因，必须考虑到整个风力发电机组，即包括传动链、叶片、机舱和塔架。
由于安装位置和机械传动链的种类可能会对所有组件的振动级别产生重大影响，有必要在VDI3834中归为四组：
Ø第一组：转子与发电机间连接变速箱的陆上机组
Ø第二组：转子与发电机间无级变速的陆上机组（直驱）
Ø第三组：转子与发电机间连接变速箱的海上机组
Ø第四组：转子与发电机间无级变速的海上机组（直驱）
在准则VDI3834系列中，会给每一组相应的篇幅，其中包括参数值的特别规定、测量位置和测量条件们还有所测振动的评估标准值的列表。
1.应用范围
在准则VDI3834系列中给出了测量和评估发电机及其组件的机械振动的指示。它适用于发电机额定功率大于100kW，并有下述结构和运行特征的风力发电机组：l安装在陆地上或滨海区域
l安装在钢和混凝土的支撑体（塔架和基座）上
l转子的轴为水平，并有若干叶片
l主轴承（转子轴承）脱离货集成在变速箱中
l发电机通过变速箱传动或直接驱动
l同步或异步发电机
l单极发电机或自换极调速发电机
l通过调节转子叶片货失速控制输出
tami chynnl发电机通过变频器耦合到电网或直接耦合
当前的准则适用于第一组风力发电机。在第五章中包含了稳定发电时的振动评估标准值，目前只震动额定功率≤3MW。
适用于第二组风力发电机的VDI3834第二册正在准备中，为之已由少量的测量数据。
还没有收集适用于海上风力发电机（第三组和第四组）的测量数据。
准则VDI3834系列不适用与在制造商试验站里对变速箱和发电机的验收测量。这要根据有效的标准评定，即ISO8579-2和DIN EN 60034-14.
在第五章给出的标准值不适用于故障的早起检测。准则VDI3834系列不适用与传动链的扭转振动以及轴承和齿轮的状态的评估。测量和评估固体传声的指示可在准则VDI3834中到。关于状态检测系统的类型和执行的信息，在7.2章节给出。
2.前提
2.1 测量参数和特征参数
特征参数是由测得的原始信号（测量参数）按规定的规程生成的。在规定的测量位置、制定的测量方向和定义的运行条件下进行测量。规程中包括必不可少的信号处理、过滤盒取平均值，以及特征值和特征函数的生成，最好是显示。这个过程也被称为特征值生成（Kennwertbildung）。
关于在下文中提到的测量参数和特征参数，以及传统的测量和分析机械振动的规程和仪器，在准则VDI3839第一册给出概况资讯。
评估振动对风力发电机及其组件的影响，必须用其他机械振动评估标准或准则中所述的规程为特征参数的生成加以补充。
2.2 风力发电机的取均值规程和评估参数
风力发电机特定的运行条件、风力强度和流动方向的变化，以及可能发生的海浪排挤海上风机引起额外的激励，导致持续变化的振动激励，其结果是测量值的短暂变动，并有频繁的振幅跳跃。如DIN ISO 10816中各部分和用于评估振动状态的DIN ISO 7919所要求的条件，很少较长时间地存在。
因此，将测量值在待定时间段内取平均值生成特征参数，以平衡波动，对于风力发电机是绝对必要的。与第六章中标准值进行比较的前提是，即使是其中列出的数值，也要以平均值后的数据（方可比较）为依据。