運用時頻分析於大型陸域風機振動訊號之解析

鑒於風力發電機組的整體功能性在很大程度上仰賴支撐結構的穩健性，結構健康診斷（SHM）在所有監測系統中之重要性不言而喻。常用SHM的頻率域方法受限於風力結構振動的時變性，無法對該信號作出較精確的詮釋。因此本研究以陸域大型風機（Zephyros Z72,1.5 MW）停機與運行狀態之振動信號，嘗試透過自行開發之時頻分析程式，探討該風機的結構和機械動力行為。雖然可以通過系統識別方法由振動信號估計風機結構的動態特徵，但由短時傅里葉轉換（STFT）之分析裡卻可以發現非塔體結構的動力特徵。因此，由STFT輔以機械振動和轉子動力學的概念，可以發現許多隱藏在振動信號中的現象與可能在風力發電機組上發生的事件：例如轉子加速、葉片遮蔽效應以及振動在時域所形成的特殊干涉──拍波（Beat wave）。