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图5 机组CAMPBELL图
根据这些结果，结合叶片的通过频率，就可得到用于描述风电机组塔筒固有频率和叶片二者关系的CAMPBELL图。如图5 所示。
由图可见，机组的1 阶固有频率没有与风轮转频的一倍频与3 倍频相重合，在风轮转频为最低工作转速9.93r/mim时，风轮三倍频0.495Hz 与塔架固有频率相差15.2% ；在风轮转频为17.87r/mim 时，风轮一倍频0.298Hz 与塔架固有频率相差30.8%，符合GB/T19072-2003《风力发电机组 塔架》的规定。因此，在机组运行过程中塔架不会发生谐振，保证了机组运行的可靠性。
4 塔筒振动的测量
4.1 振动传感器的选择
虽然塔筒自身的振动主要为低频振动，但主传动链中其它部件的振动，如增速器、发电机、主机架等的振动频率一般较高，且这些振动会传递到塔筒上。因此振动的测量可根据分析的频率范围选用合适的振动传感器，如测量塔筒的自振频率，则可选用低频加速度传感器或电容式振动传感器。
4.2 振动测试参数及测点布置
风电机组塔筒振动测试的目的，是了解塔筒振动的实际水平，得到塔筒的实际自振频率，从而对机组运行的稳定性进行评价。当塔筒振动过大时，可通过对塔筒振动的测量，对引起振动的原因进行分析。由于风速和风向的随机性，需要对多种风况下塔筒多个截面处的振动进行测量，这样才能全面了解塔筒的振动特性。测试系统框图见图6。
图6 塔筒振动测试框图
此外，由于应变信号具有良好的低频性能 ，结合塔筒应力的测试，对机组启动、停止过程中的应变信号进行分析，也可得到塔筒的自振频率。
4.3 测试结果
图7 为对1.5MW 风力发电机组塔筒顶部相互垂直的四个方向振动的测试结果。图8 为利用塔筒根部应变信号对塔筒自振频率的测试结果。
图7 塔筒顶部振动测试波形及频谱分析
图8 塔筒根部应变信号及频谱分析
