CN110174264B - 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法 - Google Patents

风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110174264B
CN110174264B CN201910517091.9A CN201910517091A CN110174264B CN 110174264 B CN110174264 B CN 110174264B CN 201910517091 A CN201910517091 A CN 201910517091A CN 110174264 B CN110174264 B CN 110174264B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating speed
pulse
fluted disc
angle
fan controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910517091.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110174264A (zh
Inventor
姜圣
石文兵
李建涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sany Renewable Energy Co Ltd
Original Assignee
Sany Renewable Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sany Renewable Energy Co Ltd filed Critical Sany Renewable Energy Co Ltd
Priority to CN201910517091.9A priority Critical patent/CN110174264B/zh
Publication of CN110174264A publication Critical patent/CN110174264A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110174264B publication Critical patent/CN110174264B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/022—Power-transmitting couplings or clutches
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法。该打滑预警装置包括：第一转速齿盘、第二转速齿盘及第一转速测量传感器、第二转速测量传感器、双通道计数器和风机控制器；风机控制器计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；最后可通过量化的累计脉冲角度差评估联轴器运行\磨损状态；判断是否打滑等，并在出现异常时为用户提供实时预警及维护提示，同时可根据累计脉冲角度差计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报。

Description

风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
风力发电机包括机舱、转子叶片、轴心、齿轮箱、风力发电机组联轴器、增速机、发电机以及液压系统等。其中，风力发电机组联轴器是传递上述增速机与上述发电机间扭矩的重要部件，当扭矩出现大幅波动时，联轴器扭矩限制器会出现打滑现象，以保护传动链上的增速机、发电机免受冲击载荷而损坏；同时，当累积打滑角度超过一定角度后，联轴器扭矩限制器则会因磨损，导致扭矩传递性能下降，进而无法持续传递扭矩，需要及时进行更换。
目前来讲，打滑检测有以下几种结构形式：1.测试主轴、发电机转速，并分析转速比是否处于阈值范围判断是否打滑；2.测试联轴器发电机侧、增速机侧前后转速(或脉冲数)，并分析转速比(脉冲数比)是否处于阈值范围判断是否打滑。3.检测联轴器前后测速齿盘转速、联轴器温度已判断联轴器是否打滑。
然而，上述传统的打滑检测装置仍然存在判断是否真实打滑、无法量化打滑角度的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法，以解决现有技术中的风力发电机因信号干扰或脉冲丢失引起的打滑误判，以及无法量化打滑角度的技术问题。
本发明提供一种风力发电机组联轴器打滑预警装置，该风力发电机组联轴器打滑预警装置包括：第一转速齿盘、第二转速齿盘及第一转速测量传感器、第二转速测量传感器、双通道计数器和风机控制器；
其中，所述第一转速齿盘、所述第二转速齿盘分别设置在联轴器前后两端；且所述第一转速测量传感器对应设置在靠近所述第一转速齿盘处，所述第二转速测量传感器对应设置在靠近所述第二转速齿盘处；
所述第一转速测量传感器用于检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；所述第二转速测量传感器用于检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；
所述风机控制器用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；所述风机控制器用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
所述风机控制器还用于计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲数差与所述累计脉冲角度差的换算公式(或是换算关系)为：所述累计脉冲角度差＝所述累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)。
所述风机控制器计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报；
所述标准时间段内打滑角度变化率的计算公式为：所述打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|。
优选的，作为一种可实施方案；所述第一转速测量传感器、所述第二转速测量传感器均与双通道计数器电连接，且所述双通道计数器还与所述风机控制器电连接。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；
所述风机控制器用于获取到累计脉冲角度差；所述风机控制器还用于检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：所述风机控制器具体用于检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器用于计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报，具体内容如下：
所述风机控制器根据打滑角度变化率继续对脉冲信号进行判断；当打滑角度变化率低于标准变化率阈值时，则判定为当前脉冲信号存在信号干扰或脉冲丢失；当打滑角度变化率大于标准变化率阈值，则判断为有效打滑。
本发明还提供了一种风力发电机，包括风力发电机组联轴器打滑预警装置。
本发明还提供了一种预警方法，基于所述风力发电机组联轴器打滑预警装置进行预警操作，包括如下操作步骤：
第一转速测量传感器检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；第二转速测量传感器检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；
风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
风机控制器计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
其中上述换算公式如下：
所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲数差与所述累计脉冲角度差的换算公式(或是换算关系)为：
所述累计脉冲角度差＝所述累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)；
风机控制器计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报；
所述标准时间段内打滑角度变化率的计算公式为：所述打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|。
优选的，作为一种可实施方案；在风机控制器根据累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差的步骤之后，还包括如下操作步骤：
风机控制器根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；
风机控制器获取到累计脉冲角度差；风机控制器检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
优选的，作为一种可实施方案；在风机控制器根据累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差的步骤之后，还包括执行如下操作步骤：
风机控制器根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：风机控制器用于检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报，具体包括如下操作步骤：
所述风机控制器根据打滑角度变化率继续对脉冲信号进行判断；当打滑角度变化率低于标准变化率阈值时，则判定为当前脉冲信号存在信号干扰或脉冲丢失；当打滑角度变化率大于标准变化率阈值，则判断为有效打滑。
优选的，作为一种可实施方案；所述第一标准角度阈值为60°或其它设定角度。
优选的，作为一种可实施方案；所述第二标准角度阈值为10000°或联轴器设计允许的其它打滑角度值。
优选的，作为一种可实施方案；所述标准角度变化率阈值为5°/s或其它设定值。
本发明实施例提供一种风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机，该风力发电机组联轴器打滑预警装置包括：第一转速齿盘、第二转速齿盘及第一转速测量传感器、第二转速测量传感器、双通道计数器和风机控制器；
其中，风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数以及所述第二转速齿盘的当前脉冲数；同时风机控制器还用于计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；这样就可以得到量化的累计脉冲角度差(含小角度滑移)。
另外，传统的打滑检测装置还存在一些其他技术缺陷：例如：无法评估联轴器运行、磨损状态。例如：存在干扰信号及掉脉冲等缺陷，易误报打滑故障。例如：无法实现联轴器工作预警、维护提示。
然而，本发明实施例提供一种风力发电机组联轴器打滑预警装置在此基础上，还解决了上述技术问题；本发明提供的风力发电机组联轴器打滑预警装置还可根据累计脉冲角度差(即累计打滑角度差)评估联轴器运行\磨损状态；根据角度差是否为整脉冲数判断是否打滑，同时可选根据打滑角度变化率是否超过阈值，从而判断是否为真实打滑(即通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑)，这样可有效防止信号干扰及丢脉冲引起的故障误报。同时还可以根据累计脉冲角度差判定联轴器运行\磨损状态并为用户提供实时预警及维护提示(详见后续具体实施方式内容)。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的风力发电机组联轴器打滑预警装置的结构原理示意图；
图2是根据本发明实施例的预警方法的操作流程示意图。
图中：1－第一转速齿盘；2－第二转速齿盘；3－第一转速测量传感器；4－第二转速测量传感器；5－双通道计数器；6－风机控制器；A－联轴器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种风力发电机组联轴器打滑预警装置，包括：第一转速齿盘1、第二转速齿盘2及第一转速测量传感器3、第二转速测量传感器4、双通道计数器5和风机控制器6；
其中，所述第一转速齿盘1、所述第二转速齿盘2分别设置在联轴器A前后两端；且所述第一转速测量传感器3对应设置在靠近所述第一转速齿盘处，所述第二转速测量传感器4对应设置在靠近所述第二转速齿盘处；
所述第一转速测量传感器3用于检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器5进行统计脉冲数；所述第二转速测量传感器4用于检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器5进行统计脉冲数；
所述风机控制器6用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；所述风机控制器用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
所述风机控制器6还用于计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲数差与所述累计脉冲角度差的换算公式(或是换算关系)为：累计脉冲角度差＝累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)。
需要说明的是，在正常工作条件下，测速齿盘与联轴器同步转动，接近开关则分别检测前后测速齿盘脉冲数，采集的脉冲信号经双通道计数器进行统计各脉冲数，并将信号传输给风机控制器进行逻辑判断。(1)通过累计联轴器两侧脉冲数差值，并转换为角度差(即打滑角度)，根据打滑角度值判断联轴器运行状态，提供打滑故障、磨损预警、维修更换等不同信息。(2)通过关联打滑角度与脉冲个数，根据其关联程度判断是否为真实打滑，有效防止误报。(3)也可以通过计算打滑角度变化速率，判断是否为真实打滑，有效防止误报。
本发明提供的风力发电机组联轴器打滑预警装置包括：第一转速齿盘、第二转速齿盘及第一转速测量传感器、第二转速测量传感器、双通道计数器和风机控制器；
其中，风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数以及所述第二转速齿盘的当前脉冲数；同时风机控制器还用于计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；这样就可以得到量化的累计脉冲角度差(含小角度滑移)。
不仅如此，在此基础上，风力发电机组联轴器打滑预警装置还可根据累计脉冲角度差(即累计打滑角度差)评估联轴器运行\磨损状态；然后判断是否打滑，这样可有效防止信号干扰及丢脉冲引起的故障误报。同时还可以根据累计脉冲角度差判定联轴器运行\磨损状态并为用户提供实时预警及维护提示。
优选的，作为一种可实施方案；如图1所示，所述第一转速测量传感器3、所述第二转速测量传感器4均与双通道计数器5电连接，且所述双通道计数器5还与所述风机控制器6电连接。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器6还用于根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；
所述风机控制器用于获取到累计脉冲角度差；所述风机控制器还用于检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器6还用于根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：所述风机控制器具体用于检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
具体而言，其是根据累计脉冲角度差计算角度差变化率；然后再根据所述角度差变化率的范围判定当前运行状态为信号干扰或是打滑故障；
举例说明：判定当角度差值为整数脉冲角度时，判断为干扰信号，非整数倍脉冲角度时，为联轴器打滑。以第一、第二转速齿盘均为36个齿为例进行说明：(A)当角度差在n＊10(±10％)°(n＝1、2、3…)范围，即整数个脉冲角度时，判断为干扰信号，非打滑故障；(b)当角度差不在n＊10(±10％)(n＝1、2、3…)范围，即不满足整数脉冲角度时，判断为联轴器打滑。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差计算打滑角度变化率，计算公式为：打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|，当打滑角度变化率低于标准变化率阈值，则判定为信号干扰或脉冲丢失，当打滑角度变化率大于角度变化率阈值，则判断为有效打滑。
举例说明：设定打滑角度变化率阈值为5°/s，未打滑时，打滑角度变化率为0(以1s为1个统计周期)，如果1s内存在1个脉冲信号干扰，其打滑角度变化率为1°/s，判定为未打滑，如果1s内存在大于5个脉冲信号干扰，判定为联轴器打滑。
本发明还提供了一种风力发电机，包括风力发电机组联轴器打滑预警装置。
如图2所示，本发明还提供了一种预警方法，基于所述风力发电机组联轴器打滑预警装置进行预警操作，包括如下操作步骤：
步骤S100：第一转速测量传感器检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数(通过测量的转速转换成脉冲数，这是公知技术，对此不再赘述)；第二转速测量传感器检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；
步骤S200：风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
步骤S300：风机控制器计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
其中上述换算公式如下：
所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲数差与所述累计脉冲角度差的换算公式(或是换算关系)为：累计脉冲角度差＝累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)。
优选的，作为一种可实施方案；在步骤S300之后，还包括如下操作步骤：
步骤S400：风机控制器根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；风机控制器获取到累计脉冲角度差；风机控制器检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
其中，所述第一标准角度阈值可以优选为60°或是120°。其中，所述第二标准角度阈值可以优选为10000°。在上述具体情况中，当检测到累计脉冲角度差＞第一标准角度阈值(如60°、120°…)时可以判定联轴器发生磨损，实现相应的磨损报警的提示信息；同样，当检测到累计脉冲角度差＞第二标准角度阈值(如10000°)时，则可以判定联轴器发生损坏，则需要更换扭矩限制器，这样则发送维护更换扭矩限制器的提示信息。
优选的，作为一种可实施方案；在步骤S300之后，还包括执行如下操作步骤：
步骤S500：风机控制器根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：风机控制器用于检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
优选的，作为一种可实施方案；所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差计算打滑角度变化率，计算公式为：打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|，当打滑角度变化率低于标准变化率阈值，则判定为信号干扰或脉冲丢失，当打滑角度变化率大于角度变化率阈值，则判断为有效打滑。
综上，本发明提供的上述预警方法，通过累计联轴器两侧脉冲数差值，并转换为累计脉冲角度差(即累计打滑角度)，然后可根据累计打滑角度值判断联轴器运行状态，并提供打滑故障、磨损预警、维修更换等不同的提示信息。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种风力发电机组联轴器打滑预警装置，其特征在于，包括：第一转速齿盘、第二转速齿盘及第一转速测量传感器、第二转速测量传感器、双通道计数器和风机控制器；
其中，所述第一转速齿盘、所述第二转速齿盘分别设置在联轴器的前后两端；且所述第一转速测量传感器对应设置在靠近所述第一转速齿盘处，所述第二转速测量传感器对应设置在靠近所述第二转速齿盘处；
所述第一转速测量传感器用于检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；所述第二转速测量传感器用于检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；
所述风机控制器用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；所述风机控制器用于实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
所述风机控制器还用于计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
其中，所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲角度差与所述累计脉冲数差的换算公式为：所述累计脉冲角度差＝所述累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)；
所述风机控制器用于计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报；
所述标准时间段内打滑角度变化率的计算公式为：所述打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|；
当打滑角度变化率低于标准变化率阈值时，则判定为当前脉冲信号存在信号干扰或脉冲丢失；当打滑角度变化率大于标准变化率阈值，则判断为有效打滑；
或者，所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：所述风机控制器具体用于检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组联轴器打滑预警装置，其特征在于，
所述第一转速测量传感器、所述第二转速测量传感器均与所述双通道计数器电连接，且所述双通道计数器还与所述风机控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组联轴器打滑预警装置，其特征在于，
所述风机控制器还用于根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；
所述风机控制器用于获取到累计脉冲角度差；所述风机控制器还用于检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
4.一种风力发电机，其特征在于，包括：如权利要求1－3任一项所述的风力发电机组联轴器打滑预警装置。
5.一种预警方法，其特征在于，基于权利要求1－3任一项所述的风力发电机组联轴器打滑预警装置进行预警操作，包括如下操作步骤：
第一转速测量传感器检测第一转速齿盘的脉冲信号，并将有关第一转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；第二转速测量传感器检测第二转速齿盘的脉冲信号，并将有关第二转速齿盘的脉冲信号经所述双通道计数器进行统计脉冲数；
风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第一转速齿盘的当前脉冲数；风机控制器实时获取所述双通道计数器计数统计的所述第二转速齿盘的当前脉冲数；
风机控制器计算得到自启机运行预设时间范围内的第一转速齿盘与第二转速齿盘的累计脉冲数差值，并根据所述累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差；
其中上述换算公式如下：
所述累计脉冲数差＝第一转速齿盘的累计脉冲数－第二转速齿盘的累计脉冲数；所述累计脉冲角度差与所述累计脉冲数差的换算公式为：
所述累计脉冲角度差＝所述累计脉冲数差×(360°/转速齿盘齿数)；
风机控制器计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报；
所述标准时间段内打滑角度变化率的计算公式为：所述打滑角度变化率＝|累计脉冲角度差÷时间|。
6.根据权利要求5所述的预警方法，其特征在于，
在风机控制器根据累计脉冲数差换算为累计脉冲角度差的步骤之后，还包括如下操作步骤：
风机控制器根据累计脉冲角度差值判断联轴器运行/磨损状态；
风机控制器获取到累计脉冲角度差；风机控制器检测若当前角度差大于第一标准角度阈值时，则判定联轴器发生磨损，并发送磨损预警信息；若当前角度差大于第二标准角度阈值时，则判定联轴器发生损坏，并发送维护更换扭矩限制器信息。
7.根据权利要求5所述的预警方法，其特征在于，
所述风机控制器根据累计脉冲角度差判断联轴器是否打滑：所述风机控制器具体检测当累计脉冲角度差为整数脉冲角度时，判定为干扰信号；当累计脉冲角度差为非整数倍脉冲角度时，判定为联轴器打滑。
8.根据权利要求7所述的预警方法，其特征在于，
所述风机控制器计算打滑角度变化率，通过计算标准时间段内打滑角度变化率，判断风机是否真实打滑，用以防止信号干扰及脉冲丢失引起的误报，具体包括如下操作步骤：
所述风机控制器根据打滑角度变化率继续对脉冲信号进行判断；当打滑角度变化率低于标准变化率阈值时，则判定为当前脉冲信号存在信号干扰或脉冲丢失；当打滑角度变化率大于标准变化率阈值，则判断为有效打滑。
9.根据权利要求6所述的预警方法，其特征在于，
所述第一标准角度阈值为60°。
10.根据权利要求6所述的预警方法，其特征在于，
所述第二标准角度阈值为10000°。
11.根据权利要求8所述的预警方法，其特征在于，
所述标准角度变化率阈值为5°/s。
CN201910517091.9A 2019-06-14 2019-06-14 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法 Active CN110174264B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910517091.9A CN110174264B (zh) 2019-06-14 2019-06-14 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910517091.9A CN110174264B (zh) 2019-06-14 2019-06-14 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110174264A CN110174264A (zh) 2019-08-27
CN110174264B true CN110174264B (zh) 2021-08-24

Family

ID=67698360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910517091.9A Active CN110174264B (zh) 2019-06-14 2019-06-14 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110174264B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11486356B2 (en) 2020-08-26 2022-11-01 General Electric Company System and method for controlling a wind turbine
US11708815B2 (en) * 2021-02-08 2023-07-25 General Electronic Company System and method for controlling a wind turbine
US11774324B2 (en) * 2021-03-12 2023-10-03 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for detecting actual slip in a coupling of a rotary shaft
US11913429B2 (en) 2021-04-29 2024-02-27 General Electric Renovables Espana, S.L. System and method for slip detection and surface health monitoring in a slip coupling of a rotary shaft
CN113446167B (zh) * 2021-08-09 2022-10-11 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 一种基于大数据分析的风电联轴器打滑故障预警方法
CN113654794A (zh) * 2021-09-13 2021-11-16 新代科技(苏州)有限公司 传动皮带检测系统及其检测方法
CN113964796B (zh) * 2021-10-19 2022-05-17 北京巴什卡科技有限公司 一种驱动系统控制方法
WO2024056110A1 (zh) * 2023-04-10 2024-03-21 青岛三益塑料机械有限公司 花键结构及挤出机
CN117245442B (zh) * 2023-11-15 2024-03-01 廊坊市伊贝格机械有限公司 齿盘分度方法、分度装置、控制系统、终端设备及介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981746B1 (ko) * 2010-04-13 2010-09-13 한국기계연구원 유연성 커플링 일체형 대용량 토크미터
CN102616549A (zh) * 2012-03-21 2012-08-01 中联重科股份有限公司 滚轮转速确定系统、皮带打滑检测系统及方法
CN203116962U (zh) * 2013-03-17 2013-08-07 南京风电科技有限公司 一种风力发电机联轴器打滑失效的检测装置
CN105510026A (zh) * 2015-12-10 2016-04-20 内蒙古久和能源装备有限公司 风力发电机组联轴器打滑故障检测装置及方法
CN107013421A (zh) * 2017-06-12 2017-08-04 国电联合动力技术有限公司 一种风力发电机组叶轮转速测量方法及系统
CN108386324A (zh) * 2018-04-25 2018-08-10 浙江运达风电股份有限公司 一种风力发电机扭矩限制器健康监测方法及装置
CN108638053A (zh) * 2018-04-03 2018-10-12 珠海市微半导体有限公司 一种机器人打滑的检测方法及其矫正方法
CN109592343A (zh) * 2019-01-25 2019-04-09 河南蚂蚁新材料有限公司 一种斗式提升机打滑检测装置及其检测方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104016100B (zh) * 2014-06-19 2015-12-09 龙岩烟草工业有限责任公司 皮带打滑的检测方法及装置
CN109245652A (zh) * 2018-10-16 2019-01-18 浙江沃科电子科技有限公司 一种电机转速检测方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981746B1 (ko) * 2010-04-13 2010-09-13 한국기계연구원 유연성 커플링 일체형 대용량 토크미터
CN102616549A (zh) * 2012-03-21 2012-08-01 中联重科股份有限公司 滚轮转速确定系统、皮带打滑检测系统及方法
CN203116962U (zh) * 2013-03-17 2013-08-07 南京风电科技有限公司 一种风力发电机联轴器打滑失效的检测装置
CN105510026A (zh) * 2015-12-10 2016-04-20 内蒙古久和能源装备有限公司 风力发电机组联轴器打滑故障检测装置及方法
CN107013421A (zh) * 2017-06-12 2017-08-04 国电联合动力技术有限公司 一种风力发电机组叶轮转速测量方法及系统
CN108638053A (zh) * 2018-04-03 2018-10-12 珠海市微半导体有限公司 一种机器人打滑的检测方法及其矫正方法
CN108386324A (zh) * 2018-04-25 2018-08-10 浙江运达风电股份有限公司 一种风力发电机扭矩限制器健康监测方法及装置
CN109592343A (zh) * 2019-01-25 2019-04-09 河南蚂蚁新材料有限公司 一种斗式提升机打滑检测装置及其检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
风力发电机试验台联轴器打滑故障诊断及改善;姜圣;《机械工程师》;20180930;第170-171页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110174264A (zh) 2019-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110174264B (zh) 风力发电机组联轴器打滑预警装置、风力发电机及预警方法
EP2606229B1 (en) Wind turbine torque limiting clutch system
CN102792016B (zh) 磨损检测装置及具有该磨损检测装置的风力发电装置以及磨损检测方法
EP2458204A1 (en) Wind turbine generator system vibration detecting device and method
CN108386324B (zh) 一种风力发电机扭矩限制器健康监测方法及装置
CN108757340B (zh) 一种风力发电机高速轴运行实时状态监控方法及系统
CN101941624B (zh) 一种矿井提升机运行故障检测方法
US20190128243A1 (en) System and Method for Monitoring Wear on a Gearbox of a Wind Turbine
CN202870263U (zh) 一种具有在线能效监测的电动机管理装置
CN106494960A (zh) 一种电梯运行安全监测和早期故障预警系统及方法
US9810203B2 (en) Method and calculator unit for determining total damage to at least one rotating component of a drive train
CN111287912A (zh) 风力发电机变桨系统故障诊断方法
WO2022057224A1 (zh) 一种风力助推转子的监测系统及监测方法
EP3951167B1 (en) Condition monitoring system
EP3317628B1 (en) A method and a device for determining torsional deformation in a drivetrain
CN113916528A (zh) 一种风力发电机组联轴器运行状态的判断方法及系统
WO2019181474A1 (ja) 水力発電装置および発電システム
CN102680896A (zh) 一种具有在线能效监测的电动机管理装置及其监测方法
EP3904672A1 (en) System and method for controlling a wind turbine in response to a blade liberation event
CN103217645A (zh) 风电场的风机隐性故障监测方法
CN110849607B (zh) 一种断路器弹簧操动机构齿轮卡涩的预估方法
JP2019128179A (ja) 振動センサの脱落検知方法及び異常診断装置
CN113446167B (zh) 一种基于大数据分析的风电联轴器打滑故障预警方法
CN114458548A (zh) 一种风力发电机组联轴器打滑预警方法
CN213984909U (zh) 一种风力发电机联轴器打滑位移在线监测设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 102206 31 Industrial Park, North Qing Road, Beijing, Changping District

Applicant after: Sany Heavy Energy Co., Ltd

Address before: 102206 31 Industrial Park, North Qing Road, Beijing, Changping District

Applicant before: SANY HEAVY ENERGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant