文献综述
1研究背景与意义
在过去的20年中，由于石油燃料的成本增加、储备有限以及其对环境的不利影响，可再生能源被高度关注。与此同时，技术的进步、成本的降低以及政府不断推出的鼓励措施，进一步提高了可再生能源的竞争力。其中，风能是发展最快的可再生能源之一。
风能的使用已经有了几百年的历史。最早的风力发电机产生于19世纪晚期，是一个12kw的直流风力风电机。在过去的20年中，多种风力发电技术得到快速发展，提高了风力转换效率，降低了风电生产成本。单台风力机的容量已经从几千瓦增加到几兆瓦。
自2000年开始，风电行业每年的平均增长速度超过了25%，预计在未来数年仍保持这一趋势。截止到2009年，美国现在的装机容量达35GW，相当于全球装机容量的22.3%[2]。而亚洲国家的装机容量正在追赶，主要来自于中国的推动。
工况检测与故障诊断近年来被认为是提高风力发电机可靠性和实用性的关键，并从而降低风力发电的成本。为了这一目标，基于永磁同步发电机并装有全功率变流器的风力发电机是一种有希望的新兴技术。大量的研究证明功率变流器是现代风力发电机故障的主要原因。风电机的故障主要发生于风机叶片，俯仰控制，轴承，变速箱，支撑杆，发电机和功率变流器。确定出有故障倾向的部件之后，选择适当的变量作为监测量。其中常见的变量为：振动、扭矩、润滑油脂、温度、噪声和电量。尽管机械式的传感器已经被广泛应用于风力发电机的监测领域，这类传感器成本高、在有部分情况下难以安装且传感器的信号分析需有较高的计算要求。因此电量监测在目前被认为是一个性价比较高的监测策略。
鉴于长期的维修，变速箱通常被认为是非直驱系统中最容易出问题的部件。所以，直驱永磁同步发电被认为是提高系统可靠性和实用性的关键[6]。
但是，直驱永磁发电机中所用到的功率变流器相比其他部件存在较高故障率的问题。故障统计研究得出以下结论：直驱发电机中发电机与变流器的总故障率比非直驱发电机中齿轮箱、发电机和变流器总故障率高。因此直驱系统目前没有展现出高于非直驱系统的可靠性，但是直驱系统的实用性本应更高，因为变流器的平均故障维修时间短于变速箱的平均维修时间。
2故障诊断研究现状
现有的变流器监测方法一般使用到以下变量：相电流、相电压、门极电压、电机扭矩和速度。尽管装载更多的传感器可以让故障诊断算法更加简单，但是这又会产生传感器稳定性的问题。目前的方法大部分都是分析变流器输出正弦信号，而这一般需要多个变流器正弦输出周期。结果是目前诊断一般需要多于20ms的时间[13-14]。半导体开关很有可能因为高瞬时功率产生的热而毁坏。因此在一个周期内检测到短路故障很有必要。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
