随着全球气候变化加剧,风能作为可再生能源在世界各国得到了飞速发展。齿轮箱作为风电机组关键部件,其故障将造成很长的停机时间,影响整个风场的发电效益。风电齿轮箱的多级混合传动结构致使实测振动信号相互叠加、耦合调制,已有的单级轮系振动信号模型不能完全描述该现象,为此,提出一种针对级间串联调制与交叉调制现象的幅值耦合调制模型。具体内容如下:（1）首先对包含两个调制频率、两个载波的仿真信号进行分析,结果表明:在具有多个载波的情况下,直接进行希尔伯特包络解调会解调出载波频率相加减的成分。为使其包络谱只显示与调制频率相关的成分,避免发生误诊断,考虑采用基于信号分解的幅值解调方法,将多载波信号分解为多个单载波信号,然后对各单载波信号进行幅值调制特性分析。仿真分析表明,在对仿真信号作幅值解调分析前,进行信号分解是十分有必要的。（2）风电齿轮箱实测的振动信号幅值调制具有多载波、多调制频率的特点,与单级行星齿轮箱振动信号幅值调制既有联系又有区别。相同之处在于,各级啮合频率及其倍频为载波,各故障特征频率为调制频率。不同点在于,风电齿轮箱各载波与各调制频率之间呈现串联交叉调制现象,且不同测点的振动信号表现出不同的串联调制特性。如二级齿圈故障特征频率调制二、三级啮合频率,低速平行轴转频调制二、三级啮合频率。当某一载波同时受到多个调制频率的调制作用时,包络谱中能够同时解调出这些调制频率,同时,较低的调制频率会调制较高的调制频率,呈现出串联调制现象。（3）提出了考虑一级、二级齿圈复合故障下的两级间振动信号幅值耦合调制模型。由于风电齿轮箱的齿圈位置固定,传感器与轮齿啮合点的相对位置不变,故对齿圈故障进行振动信号建模时不需要考虑行星架转频的影响,两级齿圈故障特征频率作为调制频率整体上呈现出串联调制的形式。为了对本文所提模型有效性进行验证,引入一级齿圈和主轴测点的振动信号进行了分析,虽然串联调制的频率变为其他的故障特征频率,但整体上呈现出与本文所提模型一致的串联调制形式。最后,对风电场同一型号的风电机组采集的振动信号进行了幅值调制特性分析,验证了本文所提模型的合理性,为提高风电齿轮箱故障诊断可靠性提供参考。