CN202001190U - 一种风力发电机的风力涡轮监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机的风力涡轮监控系统，包括机舱(1)、转子(2)和发电机(3)，所述的机舱(1)内安装有光敏元件摄像机(5)和摄像机(6)。所述的光敏元件摄像机(5)和摄像机(6)朝着所述的发电机(3)。本实用新型是一种能监控风力涡轮内部运行情况且结构简单、性能可靠的风力发电机的风力涡轮监控系统。

Description

一种风力发电机的风力涡轮监控系统

技术领域

本实用新型是一个监控风力涡轮的系统，本系统的特点是是通过音频进行监控。

背景技术

为了能够更有效地利用风力涡轮，设计监控系统和运行管理系统时要保证涡轮的全自动化运行。出于成本方面的考虑，如果系统在正常运作中需要手动干预，这种系统是不合用的。为了更进一步优化风力涡轮的效率，要求控制系统能够将能量转换效率最大化。此外，要保证风力涡轮控制和管理系统能够平稳可靠运行。必须要识别出环境因素可能导致的技术故障和危险状态，此外还要启动安全回路。此外，控制系统能够减轻风力涡轮所受的机械应力。监控风力涡轮，最好能够远程分析。这样做的优点是，可以在中央位置捕捉相应的运行数据。远程监控能够增加风力涡轮的效率，增加风力涡轮的平均有效性。例如，可以由服务中心或远程监控站收集并分析运行数据。分析收到的参数意味着，第一，可以较早发现问题；第二，运行数据可以为开发部提供关于功率输出和风力数据等方面的详细信息。开发部通过分析上述数据，可以改进风力涡轮。通常会通过传感元件监控某一已知风力涡轮的下列参数：风速、风向、空气密度、转子转速(rpm，平均值和极值)，温度，现时水平，电压，操作冲击，雷击(事件计数器)，等等。远程监控站对这些数据进行分析，可以将故障源的精确详细情况告诉现场维修人员，可以改善现场维修服务。为了更进一步改善风力涡轮的维修质量、安全性、效率，监控涡轮的其他参数是很有用处的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能监控风力涡轮内部运行情况的风力发电机的风力涡轮监控系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的风力发电机的风力涡轮监控系统，包括机舱、转子和发电机，所述的机舱内安装有光敏元件摄像机和摄像机。

所述的光敏元件摄像机和摄像机朝着所述的发电机。

所述的机舱内设有第一轨道，所述的光敏元件摄像机沿着所述的第一轨道运动和/或摆动安装在所述的第一轨道上。

所述的机舱内设有第二轨道，所述的摄像机沿着所述的第二轨道运动和/或摆动安装在所述的第二轨道上。

所述的光敏元件摄像机和摄像机设有用于录音的麦克风。

采用上述技术方案的风力发电机的风力涡轮监控系统，机舱内安装了光敏元件摄像机和摄像机，光敏元件摄像机和摄像机主要朝着发电机。光敏元件摄像机和摄像机都可以沿着轨道运动，也可摆动。机舱内的其他部分，特别是转子部件和轮彀，也可以通过光敏元件摄像机和摄像机拍摄。光敏元件摄像机和摄像机能够视频监控发电机，检查发电机的固定部件和移动部件是否在正常运作。光敏元件摄像机和摄像机含有用于录音的麦克风，也可以将麦克风安装在摄像机安装的位置上，这样可以录制机舱内的声音。光敏元件摄像机和摄像机在机舱内的安装方式能够视频监控发电机和变速箱。光敏元件摄像机和摄像机将风力涡轮内部运行情况反馈给服务中心或远程监控站，由服务中心或远程监控站收集并分析运行数据对风力发电机的风力涡轮监控。本实用新型的一个突出优点在于，能够较早发现故障，从而预防可能随之出现的故障损伤。比如说，能够及早发现螺丝连接不牢，发电机、逆变器、变压器的电力故障，转子磨损或转子上形成了冰。

综上所述，本实用新型是一种能监控风力涡轮内部运行情况且结构简单、性能可靠的风力发电机的风力涡轮监控系统。

附图说明

图1显示了风力涡轮机舱的基本剖面图；

图2显示了不同的风力涡轮机舱结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1，涡轮塔架4上安装有机舱1，机舱1上安装有转子2和与转子2传动连接的发电机3，机舱1内设有第一轨道8，光敏元件摄像机5沿着第一轨道8运动和/或摆动安装在第一轨道8上，机舱1内设有第二轨道9，摄像机6沿着第二轨道9运动和/或摆动安装在所述的第二轨道9上，光敏元件摄像机5和摄像机6设有用于录音的麦克风，也可以将麦克风安装在光敏元件摄像机5和摄像机6安装的位置上，这样可以录制机舱内的声音。光敏元件摄像机5和摄像机6主要朝着发电机3。机舱内的其他部分，特别是转子部件和轮彀，也可以通过光敏元件摄像机5和摄像机6拍摄。光敏元件摄像机5和摄像机6能够视频监控发电机3，检查发电机3的固定部件和移动部件是否在正常运作。

图2显示了不同的风力涡轮机舱结构，其中转子2与发电机3通过变速箱7连结在一起。光敏元件摄像机5和摄像机6在机舱1内的 安装方式允许光敏元件摄像机5和摄像机6视频监控发电机3和变速箱7。

本实用新型的一个突出优点在于，能够较早发现故障，从而预防可能随之出现的故障损伤。比如说，能够及早发现螺丝连接不牢，发电机、逆变器、变压器的电力故障，转子磨损或转子上形成了冰。

机舱1内安装光敏元件摄像机5和摄像机6。光敏元件摄像机5和摄像机6可以安装在一个伸缩臂上，伸缩臂能够适当的移动或摆动。当然，也可以将光敏元件摄像机5和摄像机6安装在伸缩臂上，使光敏元件摄像机5和摄像机6能够在伸缩臂上摆动，允许光敏元件摄像机5和摄像机6有一定的自由活动尺度。

当然，光敏元件摄像机5和摄像机6也可以安装在机舱内的轴向轨上，使其可以自由移动。当然，可以将光敏元件摄像机5和摄像机6挂在轴向轨上，使其能自由摆动。

最为有利的方案是将光敏元件摄像机5和摄像机6安装在一个圆形轨道或椭圆轨道上，或者设计一个导轨，使得光敏元件摄像机5和摄像机6能够捕捉到机舱内设备(如发电机)的正面，也能够移动到操纵箱上方，甚至可以给操纵箱安装透明的箱壁，使得摄像机能够拍摄到操纵箱的内部。

本实用新型的另一改进是，为光敏元件摄像机5和摄像机6提供可交换镜头。根据具体用途，比如要安装在固定位置，就可以用变焦镜头，这样可以较清晰地拍摄到较远的地方；而使用广角镜头可以拍到机舱1内的全景。此外，如果涉及了热量传递，还可以用红外镜头。在本专利的一个简单实体中，比如说，维修中心需要某些光学/热量方面的信息时，现场维修人员可以更换镜头。在本专利的一个特别方便的实体中，远程监控站可以通过远程控制来替换镜头。

光敏元件摄像机5和摄像机6捕捉图片需要可见光。比如说，在维修作业时，光源要为风力涡轮照明，顺便也为摄像提供了所需的光。另外，为了改善照明条件，也会提供独立光源，也可顺便为摄像提供所需的光。然而，也可以给机舱1设置透明外壳，这样自然光可以照入机舱，可以在白天为机舱照明。

这些光源可以独立于光敏元件摄像机5和摄像机6安装，可以随摄像机打开/关闭/移动。也可以通过机械手段将这些光源与摄像机安装在一起，朝着摄像机拍摄的方向。这样就可以一直为摄像机前面的区域照明。

Claims (5)

1.一种风力发电机的风力涡轮监控系统，包括机舱(1)、转子(2)和发电机(3)，其特征是：所述的机舱(1)内安装有光敏元件摄像机(5)和摄像机(6)。

2.根据权利要求1所述的风力发电机的风力涡轮监控系统，其特征是：所述的光敏元件摄像机(5)和摄像机(6)朝着所述的发电机(3)。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机的风力涡轮监控系统，其特征是：所述的机舱(1)内设有第一轨道(8)，所述的光敏元件摄像机(5)沿着所述的第一轨道(8)运动和/或摆动安装在所述的第一轨道(8)上。

4.根据权利要求1或2所述的风力发电机的风力涡轮监控系统，其特征是：所述的机舱(1)内设有第二轨道(9)，所述的摄像机(6)沿着所述的第二轨道(9)运动和/或摆动安装在所述的第二轨道(9)上。

5.根据权利要求1或2所述的风力发电机的风力涡轮监控系统，其特征是：所述的光敏元件摄像机(5)和摄像机(6)设有用于录音的麦克风。

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