下载文档原格式
风力发电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风力发电的基本原理，掌握风力发电机的主要组成部分及其功能。
2. 学生能够掌握风力发电机的工作原理，了解风力发电在我国能源领域的应用和重要性。
3. 学生能够描述风力发电机技术的发展趋势及其对环境保护的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析风力发电机的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够通过小组合作，设计并制作一个简易的风力发电机模型。
3. 学生能够运用科学探究方法，对风力发电机模型进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣，激发他们积极参与能源节约和环境保护的意识。
2. 培养学生团队合作精神，提高他们面对问题的解决能力和沟通能力。
3. 增强学生的国家使命感和社会责任感，使他们认识到新能源发展对国家经济和环保事业的重要性。
课程性质：本课程为科学实践活动课，结合物理、工程技术等学科知识，以提高学生的科学素养和实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识基础，好奇心强，善于动手操作，具备初步的团队合作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注个体差异，鼓励学生创新思维和动手实践。
在教学过程中，分解课程目标为具体学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 风力发电基本原理：讲解风能转化为电能的物理过程，包括空气动力学原理、风力发电机的工作原理等。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“能源与环保”。
2. 风力发电机结构及功能：介绍风力发电机的叶轮、发电机、塔架等主要组成部分及其作用。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电机的构造”。
3. 风力发电机优缺点及改进措施：分析风力发电技术的优缺点，探讨如何提高风力发电效率及降低成本。
教材章节：《科学》六年级下册第四章“风力发电的优缺点及改进”。
4. 简易风力发电机模型设计与制作：指导学生设计并制作一个简易风力发电机模型，培养学生的动手能力和创新思维。
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能够描述风电机组的主要构成部件及其作用。
3. 学生能够解释风电机的运行特性及影响因素。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析风力发电的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够设计简单风电机模型，并展示其工作原理。
3. 学生能够通过实际操作，学会使用相关工具和仪器进行风力发电实验。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风能作为一种清洁、可再生能源的重要性，培养环保意识。
2. 学生能够积极参与风力发电技术的学习和实践，形成探究精神和团队合作意识。
3. 学生能够关注风力发电行业的发展趋势，激发对新能源事业的热爱和责任感。
课程性质：本课程为自然科学领域的探究性课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对风力发电技术的认识和理解。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和动手操作能力，对新能源题材感兴趣，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和创新能力，培养其环保意识和责任感。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 引言：介绍风能作为一种可再生能源的重要性和风力发电的概况。
- 教材章节：第一章《新能源概述》2. 风能基本概念：讲解风的产生、风能的转换和风力发电的原理。
- 教材章节：第二章《风能及其利用》3. 风电机组结构：分析风电机组的主要组成部分，包括叶片、塔架、发电机等。
- 教材章节：第三章《风力发电机组》4. 风电机工作原理：阐述风电机如何将风能转换为电能的过程。
- 教材章节：第四章《风力发电原理》5. 风电机运行特性及影响因素：探讨风速、风向等因素对风电机运行的影响。
- 教材章节：第五章《风力发电运行与管理》6. 风力发电优缺点及改进措施：分析风力发电的优势和局限性，并提出相应的改进方法。
- 教材章节：第六章《风力发电的挑战与未来》7. 实践操作：设计并制作简单风电机模型，进行风力发电实验。
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能了解风电机组的主要组成部分及其功能，掌握其工作原理。
3. 学生能掌握风电机组在我国能源结构中的应用及其意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析风电机组的工作原理，并进行简单的故障排查。
2. 学生能够设计并制作简单的风力发电模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够通过小组合作，收集和分析风能相关数据，提高团队协作和数据处理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够树立绿色能源意识，认识到风能对环境保护的重要作用。
2. 学生能够培养对新能源技术的兴趣，激发创新精神。
3. 学生能够通过学习风电机课程，提高对我国新能源产业的自豪感和责任感。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论与实践相结合，以提高学生的科学素养和动手实践能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力，好奇心强，善于合作与探究。
教学要求：结合学生特点，课程设计要注重启发式教学，激发学生兴趣，引导他们主动探究风电机组的奥秘。
同时，教学过程中要关注学生的个体差异，鼓励他们积极参与，培养创新精神和团队合作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到以上课程目标，为后续深入学习新能源领域奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 风能基本概念及风力发电原理- 教材章节：第三章“风能及其利用”- 内容列举：风能的定义、风能资源的分布、风力发电的原理和过程。
2. 风电机组结构与工作原理- 教材章节：第四章“风力发电机组”- 内容列举：风电机组的主要组成部分、各部分功能、工作原理及性能参数。
3. 风电机组在我国的应用及发展- 教材章节：第五章“风力发电在我国的应用”- 内容列举：我国风能资源现状、风电机组在我国的应用案例、我国新能源政策及风电机组发展前景。
教学进度安排：第一课时：风能基本概念及风力发电原理第二课时：风电机组结构与工作原理第三课时：风电机组在我国的应用及发展教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节，通过理论讲解、案例分析、小组讨论等多种教学方式，帮助学生掌握风电机相关知识。
风能发电特性测试实验报告
1. 引言
该实验旨在测试风能发电系统的特性，评估其在不同条件下的发电能力和效率。
实验中我们对风能发电机组进行了测试，记录了不同风速下的发电功率和风能利用率。
通过分析实验结果，我们可以了解风能发电系统在实际应用中的特性和性能。
2. 实验设计和方法
2.1 实验设备
本实验使用了一台风能发电机组作为测试设备，以及一个风速仪用于测量风速。
风能发电机组具有功率输出的功能，并且可以根据风速变化自动调整转速。
2.2 实验步骤
1. 将风能发电机组放置在适合的位置，确保其能够正常受到风的吹拂。
2. 使用风速仪测量不同时间点的风速，记录测量结果。
3. 在不同风速下，记录风能发电机组的发电功率。
4. 根据测量结果计算风能发电机组的风能利用率。
3. 实验结果和分析
在实验过程中，我们记录了不同风速下的发电功率和风能利用率。
以下是实验结果的总结：
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：
1. 随着风速的增加，发电功率呈正相关性增加。
2. 随着风速的增加，风能利用率也呈正相关性增加。
3. 风能发电系统在较高风速下能够获得更高的发电效率。
4. 结论
在本实验中，我们通过测试风能发电系统的特性，获得了不同风速下的发电功率和风能利用率数据。
实验结果表明，风能发电系统具有较高的发电效率，并且能够根据风速变化自动调整转速，以实现最大化的风能利用。
这些发现对于进一步研究与应用风能发电技术具有重要意义。
5. 参考文献
[此处列出参考文献（如果有）]
以上为本次风能发电特性测试实验报告的内容。
风力发电机组监测与控制课程设计说明书课题名称专业学生姓名班级学号指导教师完成日期2015年1 月10 日目录1 摘要........................................................................................... 错误！未定义书签。
2 PSCAD软件简介...................................................................... 错误！未定义书签。
3 PSCAD样例说明...................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 XX样例功能与工作原理分析.......................................... 错误！未定义书签。
3.2 XX样例仿真模型的建立过程.......................................... 错误！未定义书签。
3.3 XX样例仿真结果分析...................................................... 错误！未定义书签。
4 双馈(或永磁)风力发电机仿真模型的建立............................ 错误！未定义书签。
4.1 双馈(或永磁)风力发电机工作原理分析(包括控制方法分析)错误！未定义书签。
4.2 双馈(或永磁)风力发电机仿真模型的建立..................... 错误！未定义书签。
4.3双馈(或永磁)风力发电机仿真结果分析.......................... 错误！未定义书签。
5 仿真过程中遇到的问题及解决的方法................................. 错误！未定义书签。
综合实验报告( 2013 -- 2014 年度第1学期)名称：《风力发电场》课程设计院系：可再生能源学院班级：风能1001班学号：1101540115学生姓名：孙莹指导教师：韩爽刘永前设计周数：2周成绩：提交日期：2014 年1月15 日一．课程设计目的与要求1.设计目的通过使用WAsP、WindFarmer等软件，掌握风电场风能资源评估、微观选址原理及方法。
2.设计任务使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；选择3个区域划定边界，分别进行风资源评估与布机；在上述3个区域内，结合测风塔的选址原则，分别树立测风塔，并在测风塔所在地设置障碍物及粗糙度；使用W AsP软件进行风资源评估及发电量计算；生成风图谱报告，并手算一个扇区数据，与之对比；计算出选定区域的风速分布图及风功率分布图；计算出测风塔所在区域的风图谱；结合微观选址原则，在选定区域安装至少20台风电机组（自己生成功率曲线和推力曲线文件），计算发电量；使用WindFarmer软件进行优化布机；选择上述3个区域中的一个，使用WindFarmer软件进行优化布机，并计算发电量，与W AsP中的结果进行比较；3.设计要求掌握风资源评估和微观选址的基本原理和方法掌握上述软件的使用方法独立撰写设计报告二．实验内容1.插入风图谱，建立气象站；2.选择气象站，插入观测风气候，以及障碍组；如图：3.插入矢量地图并进行气象站定位；4.建立风机站并选择风机；（风机定位）（风资源）（所选机型）5.建立风场；Site description X-location[m]Y-location[m]Elev.[m]RIX[%]d.RIX[%]Height.[m]Speed[m/s]GrossAEP[GWh]Net AEP[GWh]Turbine site 00220389284625982139500507.45 2.966 2.894Turbine site 00320389434624112139900507.39 2.922 2.87Turbine site 00420387544624214140000507.39 2.917 2.886Turbine site 00520386544626440139900507.45 2.97 2.947Turbine site 00620389364627035139700507.46 2.976 2.905Turbine site 00720388414628514139900507.46 2.975 2.942Turbine site 00820389404627970139800507.46 2.976 2.914Turbine site 00920389334625013138200507.34 2.885 2.815Turbine site 010*******4627528139900507.46 2.975 2.92Turbine site 01120387444627868140000507.45 2.968 2.931Turbine site 01220386564627426140000507.45 2.963 2.947Turbine site 01320387494625081140000507.43 2.952 2.901Turbine site 01420388434625302139800507.44 2.96 2.892Turbine site 01520387514626780139900507.46 2.97 2.924Turbine site 01620386524625540140000507.44 2.959 2.94Turbine site 01720389464629007139900507.47 2.981 2.947Turbine site 01820386424624571140000507.41 2.934 2.927Turbine site 01920388554626508139800507.46 2.972 2.909Turbine site 020*******4624333139900507.41 2.934 2.88风电场1风电场2风电场3风电场1风电场2风电场3 6.选择栅格（坐标转换）7.风资源风电场1 风电场2风电场38.年发电量三．三个风电场布局，尾流影响及年发电量的对比：风电场1：所选机型 Bonus 1MWAEP尾流损失风功率密度风电场2：所选机型Vestas 1650kwAEP风功率密度风电场3：所选机型 Vestas 1500KWAEP尾流损失风功率密度四．扇区手动计算（选择第三扇区：33.75°-56.25°）vi pi xi yi p0.5-1.5 0.031055901 0 -3.456233744 0.0190217391.5-2.5 0.093167702 0.693147181 -2.324853777 0.3043478262.5-3.5 0.183229814 1.098612289 -1.597521627 1.4894021743.5-4.5 0.313664596 1.386294361 -0.977132515.1130434784.5-5.5 0.51863354 1.609437912 -0.313168881 15.692934785.5-6.5 0.680124224 1.791759469 0.130872599 21.365217396.5-7.5 0.810559006 1.945910149 0.509030623 27.402717397.5-8.5 0.881987578 2.079441542 0.759386779 22.48.5-9.5 0.940993789 2.197224577 1.040316487 26.347010879.5-10.5 0.972049689 2.302585093 1.274615865 19.0217391310.5-11.5 0.98757764 2.397895273 1.478932152 12.6589673911.5-12.5 0.99068323 2.48490665 1.542430053 3.28695652212.5-13.5 0.99689441 2.564949357 1.753460599 8.35815217413.5-14.5 1 2.63905733 5.219565217 计算结果：C=6.06；k=1.93；v=5.60m/s ；p=168.68 w/m^2对比：五、WindFarmer优化布机本次课程设计选择A区域的文件导入WindFarmer进行优化优化步骤1)将地图文件（map）导入WindFarmer中2)将WasP软件生成的wrg文件导入3)导入WAsP生成的tab文件建立关联，提高精确度。
课程设计报告( 2014– 2015 年度第一学期)名称：风电机组监测与控制课程设计院系：可再生能源学院班级：学号：学生姓名：组员：指导教师：***设计周数：2周成绩：日期：2015年1月9日一、课程设计的目的与要求本课程设计是在风能与动力工程专业课《风电机组检测与控制》以及进行风力发电机组模拟监测与控制的基础上进行的。
主要目的是：1、加强同学们对风电机组监测与控制的各个环节的认识，设计并制作风电机组控制手动操作模型，并进行模拟实验，模拟风电机组启动、停机、并网、变桨、偏航、故障停机等运行状态。
2、理解PLC编程的梯形图的含义，并学会使用PLC与仪器箱的电子元件器件完成风电机组自动运行模拟仿真实验。
3、培养同学们的动手能力与排查错误的能力。
二、课程设计内容（1）风力发电机组运行的监测与控制系统不仅监视电网、风况和机组的运行参数，保证机组在参数正常的情况下运行，在发生故障时能够脱网停机，以确保运行的安全性和可靠性，并根据风速与风向的变化，对机组进行优化控制以保证机组稳定高效运行。
6个安全链条件无故障时，且满足安全链电路连上时，启动灯亮，在此基础上，按下开机、松闸、开桨进行外接风机运行；在风力发电机组运行过程，可以通过风速调节控制其转速；当安全链有故障或启动条件不满足时急停灯亮，停止运行。
风机停后不能进行偏航操作。
（2）手动电路1、安全链电路实验根据实验要求确定安全元素是否激励，若无动作，按钮处于闭合状态，将继电器接入电路中，接入电源，继电器灯亮，急停灯灭；反之，若有任一安全元素激励，安全链无法闭合，急停灯亮。
2、开桨电路实验确定风电机组启动条件、实验条件全部满足，将5、6接线柱分别串开桨电路中，按开机键，对应指示灯亮，使开桨电机激励做开桨运动，实验毕应按复位键使其回到原来状态。
3、并网发电实验当安全链闭合，运行参数在工作范围之内，且系统无报警故障，在机组开桨的条件下，接入风机模型串入并网电路中，按并网按钮，风机开始旋转，通过调节电位器可实现变转速运行。
课程设计(综合实验)报告( 2012 – 2013 年度第二学期)名称：风力发电机组设计与制造题目：风电机组总体技术设计院系：可再生能源学院班级：风能 1002 班学号： 1101540209 学生：凤魁指导教师：田德、王永设计周数： 19周-20周成绩：日期： 2013年 7 月10 日目录课程设计任务书 0第一章风电机组整体参数设计 (4)1.1 额定功率 (4)1.2 设计寿命 (4)1.3 切出风速、切入风速、额定风速 (4)1.4 发电机额定转速和转速围 (4)1.5 重要几何尺寸 (5)1.5.1 风轮直径和扫掠面积 (5)1.5.2 轮毂高度 (6)1.6 叶片数 (6)1.7 风轮转速 (7)1.8 功率曲线、Cp曲线、Ct曲线、攻角ɑ (7)1.9 功率控制方式 (13)1.10 制动系统形式 (13)1.11 风力机等级 (13)第二章风电机组气动特性初步计算 (13)2.1 叶片的设计理论 (13)2.1.1 动量理论 (13)2.1.2 叶素理论 (14)2.2 叶片设计 (15)第三章机组及部件载荷计算 (17)3.1 叶片载荷计算 (17)3.1.1 作用在叶片上的离心力F C (17)3.1.2 作用在叶片上的风压力F V (17)3.1.3 作用在叶片上的气动力矩M b (18)3.1.4 作用在叶片上的陀螺力矩M K (18)3.2 风轮轮毂的载荷计算 (18)3.3 主轴载荷计算 (19)3.5 塔架载荷计算 (20)3.5.1 暴风工况的风轮气动推力计算 (20)3.5.2 欧美国家塔架静态强度设计的一般载荷条件 (21)3.5.3 确定塔架设计载荷的要求 (21)3.6 联轴器载荷计算 (22)第四章主要部件技术参数 (22)4.1 齿轮箱 (22)4.2 发电机 (23)4.3 变流器 (23)4.4 联轴器 (24)4.5 偏航执行机构 (24)4.6 变桨距执行机构 (25)4.7 塔架根部截面应力计算 (25)风力机总体布局图： (27)参考文献： (27)课程设计任务书一、设计容风电机组总体技术设计二、目的与任务主要目的：1. 以大型水平轴风力机为研究对象，掌握系统的总体设计方法；2. 熟悉相关的工程设计软件；3. 掌握科研报告的撰写方法。
风电机组检测与控制课程设计指导书河北工业大学风能与动力工程系一、设计目的风电机组齿轮箱是双馈型风力发电机组的重要组成部分，是机组中的能量传递机构。
齿轮箱的可靠性直接影响了风力发电机组的正常运行。
随着国内政策对清洁能源大力支持，特别是对风能发电应用技术的开发，风电机组的单机容量越来越大，因此齿轮箱的稳定性、故障分析和可靠性研究成为了风力发电领域的一个重要环节。
而在风电机组运行过程中，对齿轮箱进行在线监测和定期维护至关重要。
根据所学知识，通过文献检索，针对齿轮箱进行在线状态监测和维护相关内容进行设计。
二、设计内容1、齿轮箱常见故障及原因分析；2、齿轮箱在线状态监测；3、齿轮箱维护。
三、时间安排2015年1月19日交纸质版四、要求1、字数要求：5000字左右；2、报告格式参考“课程设计格式要求”；3、2-3名同学一组。
风电机组检测与控制课程设计报告设计题目：关于风电机组齿轮箱的研究姓名：时间：2015年1月10日目录1系统概论 (1)2 齿轮箱常见故障及原因分析 (4)2.1 断齿 (4)2.2 点蚀 (4)2.3 齿面胶合 (4)2.4.齿根疲劳裂纹 (5)2.5 齿面接触疲劳 (5)2.6 轴承损坏 (5)2.7 断轴 (6)3、齿轮箱在线状态监测 (7)4 风力发电机组齿轮箱的维护 (9)4 结束语 (11)1 系统概述1．1 齿轮箱的发展概况面对当前不可再生能源短缺的境况，许多国家都致力于发展清洁能源，主要有风能、太阳能等，但规模最大的是风力发电。
随着风力发电技术的日趋成熟，市场的逐步扩大，风力发电已成为增长最快的可再生能源之一，并具备了与常规能源竞争的能力。
而风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组中最重要的部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。
风机增速齿轮箱作为风力发电机组的配套产品，是风力发电机组中一个重要的机械传动部件，它的功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，使其得到相应的转速进行发电，它的研究和开发是风电技术的核心，并正向高效、高可靠性及大功率方向发展。
在风力发电机组出现的故障中齿轮箱的损坏率在机组部件中最高的由于风力发电机的组装在风电场，齿轮箱受变载荷、强阵风的冲击，环境温度变化较大，齿轮箱故障所占比重较大。
随着风力机组的不断升级，风力发电机容量的增大，齿轮箱故障所带来的损失越来越大发生故障是不可避免的若出现故障，对发电机组带来的影响很大，维修也非常困难。
所以齿轮箱故障诊断的研究是非常必要的。
目前，主要有三种风力发电机，一种依靠齿轮箱增速的双馈异步风力发电机，一种是永磁直驱风力发电机组，第三种是半直驱风力发电机，第一种的生产技术较为成熟，而 1且在风电场中是主流机型，使用较多的机型。
双馈感应发电机所加装的电力电子变流器的功率占风力机组的 30，虽然没有了齿轮箱，风力机的故障发生率以及维护成本都大幅下降，但为了将直驱风力发电机组联接电网，要给它加装一个全功率的电力电子变流器，而变流器的价格非常高，增加了发电成本。
鉴于以上两个原因风电机组齿轮箱故障研究有重要现实意义。
1.2风力发电机组齿轮箱的介绍1.2.1风力发电机组齿轮箱的结构及作用齿轮箱风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。
根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。
为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动如图 2-1 为齿轮箱剖面结构，图 2-2 为风机齿轮箱的内部结构. 图2-3为齿轮箱外部结构。
图2-1图2-2图2-31.2.2齿轮箱的工作过程风作用到叶片上，驱使风轮旋转。
旋转的风轮带动齿轮箱主轴转动并将动能输入齿轮副。
经过三级变速，齿轮副将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速的动能，通过联轴器传递给发电机。
发电机将输入的动能最终转化为电能并输送到电网。
1.3风电机组中齿轮箱的工作概况环境条件恶劣：风大、砂尘、盐雾、潮湿、高温、严寒工作条件复杂：风速风向多变、强阵风、高空无人值守要求高可靠性、高效率、高安全性要求工作寿命长：二十年（175200小时）输入输出速比大加工制造要求高2 齿轮箱常见故障及原因分析齿轮箱零部件一般包含有齿轮、滚动轴承和轴，而且在这三类主要零部件失效时产生的故障通常会互相影响，所以分析齿轮、滚动轴承和轴的主要失效形式对齿轮箱故障诊断具有重要的意义。
通常齿轮投入使用后，由于齿轮制造不良或操作维护不善，会产生各种形式的失效，致使齿轮失去正常功能而失效。
失效形式又随齿轮材料、热处理、安装和运转状态等因素的不同而不同，常见的齿轮失效形式有：齿面磨损、齿面胶合和擦伤、齿面接触疲劳、弯曲疲劳与断齿。
2.1 断齿根据裂纹扩展的情况和断齿原因断齿包括过载折断（包括冲击折断）疲劳折断以及随机断裂等断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。
疲劳折断发生从危险截面的疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力造成瞬时折断，其根本原因是轮齿在过高的交变应力重复作用。
故障原因：主要是材料选用不当，齿轮精度过低，热处理裂纹，磨削烧伤，齿根应力集中，过载等等。
处理方式：因此在设计时需要考虑传动的动载荷谱，优选齿轮参数，正确选用材料和齿轮精度，充分保证加工精度消除应力集中集中因素等等。
2.2 点蚀齿轮箱中的相互接触的齿在交变的接触应力多次反复作用下，在齿面接线附近，会出现若干小裂纹，封闭在裂纹中的润滑油，在压力作用下，产生锲挤作用而使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而行成麻点状凹坑，形成齿面疲劳叫点蚀。
产生原因有：齿面硬度低和过载以及载荷不均造成的相互接触的地方锲挤作用过大造成的。
处理方式：防止失效的措施是提高齿面硬度和采用正角度变位传动和选择好材质提高润滑油的粘度。
2.3 齿面胶合故障原因：胶合是相啮合齿面在啮合处的边界膜受到破坏，导致接触齿面金属融焊而撕落齿面上的金属的现象。
对于重载和高速齿轮的传动，一旦润滑条件不良，由于齿面工作区温度很高，齿面间的油膜就会受到影响甚至会消失，长时间工作之 5后，一个齿面的金属会熔焊在与之啮合的另一个齿面上，这样就会在齿面上形成垂直于节线的划痕状胶合。
处理方式：适当改善润滑条件和及时排除干涉起因调整传动件的参数，清除局部载荷集中，可减轻或消除胶合现象。
2.4.齿根疲劳裂纹故障原因: 疲劳裂纹的产生是由于齿轮在实际啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，从而产生脉动载荷，进而产生剪应力，这种力使齿轮表面层深处产生脉动循环变化使齿轮表面层深处产生脉动循环变化，当这种剪应力超过齿轮材料的疲劳极限时，接触表面将产生裂纹。
在过大的接触剪应力和应力循环次数作用下，轮齿表面或其表层下面产生疲劳裂纹并进一步扩展而造成的齿面损伤早期点蚀齿面剥落和表面压碎等。
处理方式：设计，选择合适的精度配合，提高安装精度，保证热处理质量，改善润滑条件等，是解决齿面疲劳的根本措施。
2.5 齿面接触疲劳齿轮在啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动。
这两种力的作用使齿轮表面层深处产生脉动循环变化的切应力，在交变应力作用下会产生微观的疲劳裂纹。
润滑油进入裂纹后，在啮合过程中将裂纹封闭和挤压，润滑油在高压下促使疲劳裂纹蔓延和扩展，就将齿表面的金属微粒剥落下来，形成许多麻点凹坑，这些麻点’连接起来，造成大块金属脱落，这种现象就称为“剥落’。
剥落和点蚀的形成机理相同，无本质区别，只是程度不同而已。
处理方式：正确进行齿轮强度设计，选择好材料并保证热处理质量，选择合适的精度配合，提高安装精度，改善润滑条件等是解决齿面疲劳的根本措施。
2.6 轴承损坏轴承是齿轮箱中最为重要的零件，其失效常常会引起齿轮箱灾难性的破坏。
轴承在运转过程中，轴承套圈与滚动体表面之间经受交变负荷的反复作用，由于安装、润滑、维护等方面的原因，而产生点蚀、裂纹、表面剥落等缺陷，使轴承失效，从而使齿轮箱体产生损坏。
处理方式：重视轴承的设计选型，充分保证润滑条件，按照规范进行安装调试，加强对轴承运转的监控。
2.7 断轴产生原因：是轴在制造过程中没有消除应力集中的因素，在过载或交变应力的作用下，超出了材料的疲劳极限所致。
因此对轴上易产生的应力集中因素应高度重视，特别是在不同轴径过渡区要有圆滑的圆弧连接，此处的光洁度要求较高，也不允许有切削刀具刃尖的痕迹。
处理方式：设计时，轴的强度应足够，轴上的键槽、花键等结构不能过分降低轴的强度。
保证相关零件的刚度，防止轴的变形，也是提高轴的可靠性必要措施。
而在日常的运行与维护中经常碰到的一些基本故障有：(1 )齿轮油泵过载故障原因：齿轮油泵过载多发生在冬季低温气象条件下，长期停机后或新安装调试的风力发电机组齿轮箱温度低，润滑油粘度增加，造成油泵启动时负载较重，导致油泵电机过载。
处理方法：出现该故障后应使机组处于待机状态下逐步加热齿轮油至 0°C 以上，再按规程启动油泵、风机，避免强制启动风电机组，以免因润滑油粘度较大造成润滑不良，损坏齿面或轴承以及润滑系统的其它部件。
(2 )润滑油温度过高故障原因：齿轮油温度过高一般是因为风电机组长时间处于额发电状态，润滑油因齿轮箱发热而温度上升超过正常值。
处理方法：出现温度接近齿轮箱工作温度上限的现象时，可敞塔开架增强通风降低机舱温度，改善齿轮箱工作环境温度。
若发生温度过高导致的停机，不应进行人工干预，使机组自行循环散热至正常值后启动。
若在一定时间内，齿轮箱温升较快，且连续出现油温过高的现象，应当首先登机检查散热系统和润滑系统工作是否正常，温度传感器测量是否准确，然后再进一步检查齿轮箱工作状况是否正常，尽可能找出发热明显的部位，初步判断损坏部位。
(3)润滑油位低故障原因：润滑油位低故障是由于润滑油低于油位下限，磁浮子开关动作停机；或因为油位传感器电路故障。
处理方法：风电机组发生该故障后，运行人员应及时到现场可靠地检查润滑油油位，必要时测试传感器功能。
不允许盲目复位开机，避免润滑条件不良损坏齿轮箱或者齿轮箱有明显泄漏点开机后导致更多的齿轮油外泄。
在冬季低温工况下，油位开关可能会因齿轮油粘度太高而动作迟缓，产生误报故障，所以有些型号的风电 7机组在温度较低时将油位低信号降级为报警信号，而不是停机信号。
3、齿轮箱在线状态监测3.1 SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
