目前国内风力发电机的主要问题(共性)有哪些？
图1风机部件引起的故障分布
风力发电机组中不同零部件引起的故障分布
图2风机各部件故障导致的停机时间。
风力涡轮机中不同部件和组件导致的停机时间
1 ?叶片
叶片(桨叶)是风力发电机捕捉风能的核心部件，工作环境恶劣。即使在风机正常工作时，叶片也往往承受较高的应力，容易出现以下故障:由于污染、脱皮等原因，叶片表面粗糙度增大；由于结构松散造成叶片内部物质的移动，以及雨水通过裂缝进入叶片，导致叶片不平衡。叶片变形、桨距控制失灵等原因造成叶片气动不平衡；疲劳和雷击导致的叶片表面或内部结构裂纹等故障。
叶片开裂或变形时，会释放出高频(一般为1 kHz ~ 1 MHz)、时变、非平稳、瞬态的声发射信号。因此，声发射检测已成功应用于叶片损伤的检测和评估。由于叶片失效，转子叶片受力不均，这些应力最终会通过主轴的传动作用在机舱上，容易造成机舱晃动。Caselitz P等人通过在主轴上安装多个振动传感器，采集低频(0.1 ~ 10 Hz)的振动信号，利用算法成功分析出叶片旋转不平衡等故障。
2齿轮箱
齿轮箱是连接风机主轴和发电机的传动部件，其作用是将主轴上的低速提高到相对较高的转速，以满足发电机的转速要求。齿轮箱一般由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动组成，工作条件恶劣，工况复杂，传动功率大。齿轮箱中的行星齿轮、高速轴侧轴承、中间轴轴承、行星齿轮传动侧轴承及其润滑系统容易出现故障。风力发电机组在运行过程中，由于交变应力和冲击载荷的作用，齿轮容易发生齿面磨损、齿面擦伤、点蚀和断齿。轴承容易出现磨损、滚道打滑、滚子打滑、外圈跑偏等故障。虽然齿轮箱不是风力发电机最常见的部件，但齿轮箱故障造成的停机和维修时间是最长的，维修成本非常高。因此，齿轮箱的故障诊断和预测受到了广泛的关注。黄q等人通过对齿轮箱振动信号的分析，采用小波神经网络方法，成功地诊断出齿轮箱故障。此外，基于诸如轴承温度、润滑油温度和油磨粒的信息的分析方法也已经被提出用于齿轮箱故障检测。
3马达(发电机或马达)
双馈发电机和永磁同步发电机在当前的风力发电机技术中应用广泛。其中双馈风力发电机的转速相对较高，其额定转速为1 500 r /min。所以涡轮中需要一个变速箱来提高转速，使得涡轮更重，发电机高速运转有一定的噪音污染。电机是异步发电机，变流器接在转子上，变流器的功率可以双向流动。通过转子的交流励磁调节实现变速恒频运行。机组运行范围很宽，在额定转速的60% ~ 110%范围内都能获得良好的功率输出。
直驱式风力发电机通过风轮直接与电机的转子耦合，电机转速较低，一般为每分钟几十转。直驱式风力发电机一般采用永磁同步电机，起动转矩大。定子绕组通过全功率变流器连接到电网，涡轮机的工作范围很宽。然而，发电机结构复杂，直径大，成本高。除了发电机，电动机也广泛用于风力涡轮机的偏航和变桨控制系统。
电机故障通常分为电气故障和机械故障。电气故障包括绕组短路、开路、过热、三相不平衡等。机械故障包括轴承过热和损坏、定子和转子之间的气隙异常、转轴磨损和变形等。通过对振动、电流、温度等信号的分析，可以检测出电机故障。
4偏航、俯仰和制动系统
偏航系统有两个主要功能:
1)使风力发电机跟随风向；
2)由于跟踪风向容易使来自机舱的电缆受风，所以可以利用偏航系统解决风力过大时电缆缠绕的问题。
变桨控制系统的作用是在风速发生变化时，通过控制叶片的角度来改变风力机的转矩以获得气动力，从而实现功率控制；当风速过高或风机出现故障时，将叶片调整到顺桨状态，实现制动。偏航和变桨系统工作频繁，偏航和变桨轴承承受的扭矩大，偏航轴承部分暴露在环境中，易受灰尘和盐(水)雾腐蚀而损坏。由于其不完全旋转的工作特性，变桨轴承容易出现润滑不良，导致轴承磨损等故障。制动系统用于防止转子叶片旋转过快，并在风力涡轮机的其他部件出现故障时停止风力涡轮机。由于摩擦片的磨损和过大的应力，制动系统也容易失效。液压系统具有单位体积小、动态响应好、传递力大、扭矩大等优良特性，在风力发电机组的偏航、变桨和制动系统中起着重要的作用。液压回路相互干扰，使其故障机理复杂，故障模式多样。液压系统常见故障有液压油污染、漏油、电磁阀、溢流阀故障、液压泵故障、油液过热、异常振动和噪音。
5转换器和变压器
随着风力发电机单机容量的增加，电气系统能否可靠运行变得越来越重要。据统计，电气系统是风力发电机组中故障率最高的子系统，电气系统故障约占风力发电机组所有故障的20%。虽然电气故障导致的风机停机时间不长，但电气系统的频繁故障也会导致高昂的维护成本。随着风电机组容量的进一步提高，电气系统的故障频率也会增加。
电气系统的故障通常是指电容器、印刷电路板或功率半导体器件(如MOSFET、IGBT)等电子元器件因过压、过流、过热、振动、湿度过大等原因而发生的故障。它们的故障分别占电气系统部件故障的30%、26%和265，438+0%。
6控制系统和传感器
风力发电机组的控制系统在偏航、变桨、放缆和保护方面起着重要的作用。控制系统通常包括各种传感器、控制器和执行器。传感器收集各种信号，并将其发送到控制器进行分析、处理和逻辑运算。执行机构控制和保护风力发电机的子系统，以确保风力发电机工作在安全、可靠和优化的状态。
各种传感器安装在风力涡轮机中，例如风速计、风向标、速度解码器、位置编码器、温度传感器、压力传感器、振动传感器和偏航传感器。由于工作环境恶劣，传感器故障率高。统计表明，在风力发电机组的故障中，分别有超过14%和超过40%的故障是由传感器本身和传感器相关系统的故障引起的。
除传感器外，控制系统的其他故障可分为硬件故障和软件故障。硬件故障包括控制板电路故障和伺服机构故障。软件故障的特点是偶尔的系统崩溃和不活动，通常是由于设计不合理、内存溢出等原因造成的。这种故障可以通过重启控制系统和其他动作来消除。