风电齿轮箱工作在变转速工况条件下，齿轮箱的振动信号具有受多分量调制以及故障特征频率遭受转频调制的特点。针对该特点导致的齿轮箱故障特征识别困难的问题，提出了一种基于转速估计阶次分析的风电机组行星齿轮箱故障诊断方法。通过分析风电机组齿轮箱的结构和故障特点选择传感器测点，并根据齿轮箱振动频率范围完成传感器的选型工作，在上述工作的基础上搭建监测系统，采集齿轮箱工作状态下的振动信息，并对实际现场采集的振动数据进行转速估计和阶次分析，以提取齿轮箱的故障特征阶次，完成故障诊断。该方法经过风场实际验证可知故障诊断准确率达到84%，比传统快速傅里叶变换（FastFourierTransform,FFT)分析方法提高了8%，可以满足现场实际工程需要。