风能是目前应用研究较多的清洁能源,在风力发电机组中,最主要的传动部件是齿轮箱,风力发电机组的工作效率受齿轮箱的影响较大,所以齿轮箱的故障诊断研究,有很大的必要性。本文基于ANSYS软件,分析了齿轮箱的振动故障特性与油温变化对齿轮箱的影响;介绍了小波包和频谱的基本概念、小波包频谱进行齿轮箱故障诊断的原理;提出小波包频谱故障诊断法,在MATLAB软件中对不同的故障类型进行了诊断分析,结果证明该方法具有很好的可行性。首先,本文论述了风力发电机组齿轮箱故障诊断的研究意义、现状,齿轮箱故障诊断方法与进展情况;介绍了风力发电机组齿轮箱故障类型、原因与诊断方法。第二,为深入探究风电机组齿轮箱振动故障机理,运用ANSYS软件,建立风力发电机组齿轮箱的单齿轮、传动齿轮实体模型。然后在ANSYS软件中进行仿真,获得单一齿轮、传动齿轮的固有振动频率、振型等。第三,研究了油温高的故障机理,分析了传动齿轮温度场和热变形的情况。传动齿轮在工作中若出现故障如油温高,将会影响发风力发电机组其它部件的工作性能和可靠性,也会导致胶合等故障。因此本文对齿轮进行瞬态热分析,得出传动齿轮的温度场分布、热变形等。第四,小波是目前在机械故障诊断中使用较多的方法,从故障振动信号中得到各频段信号的故障信息。小波包比小波具有更高的信号分辨率,效果更好,在故障信号的高频段分析中其优越性更加明显。本论文将小波包变换运用到风力发电机组齿轮箱故障诊断领域中,提出了基于小波包的频谱分析诊断方法,在MATLAB中,对风力发电机组齿轮箱故障信号进行的诊断验证:该方法既简单,诊断效果又好。