摘要: 从叶轮扫掠面内的实际风况出发，综合考虑了风剪切、塔影效应产生的风速时空分布差异，并研究该差异对永磁风力发电机组叶轮不平衡故障特征的影响。首先介绍了考虑风速时空分布差异后的风速模型（等效风速模型），然后基于该模型推导得出了考虑风速时空分布后叶轮不平衡故障下的定子电流表达式；最后利用MATLAB/Simulink平台进行了仿真验证。研究结果表明，与现有的基于轮毂处平均风速的故障特征相比，考虑风速时空分布差异后，永磁风力发电机组叶轮不平衡故障特征频率除了P和3kP之外（k为整数，P为叶轮转频），还出现了P与3kP的耦合调制；不同的风速分布参数对故障特征幅值有不同的影响。研究结果完善了永磁风电机组叶轮不平衡故障诊断理论，对实际故障诊断有一定的理论指导意义。