CN202600440U - 基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置 - Google Patents

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韩龙
李伟
郑爽
王丽
王国新
张秀
朱显辉
于雁南
王玉萍
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Abstract

本实用新型涉及一种基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置。它可以帮助发现风力发电机齿轮箱的初始故障，从而及早采取措施，避免大故障的发生，最终极大地降低维护费用，减少停机时间。本产品组成包括：无线传感器群、单片机控制系统、主控计算机软件平台，在风力发电机组的齿轮箱的易发热部位和易振动部位设置无线温度和振动传感器，本产品适用对风力发电机组的齿轮箱远程监测，得到风机的齿轮箱的长期运行状态数据。

Description

基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置
技术领域
本实用新型涉及一种远程监测装置。
背景技术
风力发电机组中的齿轮箱是一个非常重要的也是最昂贵的部件之一，它的主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机使其得到相应的转速。由于齿轮箱本身工作环境恶劣，故容易受到损害和出现故障；而其中的零部件如齿轮、轴、轴承等加工工艺复杂，装配精度要求高，又常常在高速度、变载荷下连续工作，故障率较高，是诱发机器故障的重要原因。据统计，齿轮箱故障占风力发电机半数以上。
在线状态监测和故障诊断技术可以帮助发现风力发电机齿轮箱的初始故障，遏制重大事故，防止连带故障的发生；状态监测还有利于发现一些极端外部环境，如结冰、颤振导致的塔架共振等，从而及早采取措施，避免大故障的发生，最终极大地降低维护费用，减少停机时间。持续的在线状态监测可以得到风机齿轮箱的长期运行状态数据，这对于后续的设计改进有积极的意义。
[0004]发明内容
本实用新型提供一种风力发电机组的齿轮箱远程监测装置。
本发明创造的目的是这样实现的：
基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置，其组成包括：无线传感器群、单片机控制系统、主控计算机软件平台,在风力发电机组的齿轮箱的易发热部位设置无线温度传感器，在所述的风力发电机组的易振动部位设置无线振动传感器。
 [0007] 有益效果：
1. 本产品能够实现对于风能发电厂中的齿轮箱的远程监控。由于风能发电厂占地面积较大，设备相对分散，难以在每一处都派人留守观察设备的运行情况，本产品可以实现在工作室内对较大占地面积的风能发电厂同时进行远程监控。
本产品在风能发电厂应用后，节约了巡检设备的人力物力财力，降低了生产成本，提高了风电场的经济效益，为绿色能源的推广应用作出了巨大的贡献。
本产品中的振动传感器和温度传感器能实时反映风力发电机组的齿轮箱的工作状态，同时有利于积累实践过程中的工作数据，为设备的改进和研发争取第一手资料。
本产品应用前沿的ZigBee组网技术，实现了多点无线传感器与监测设备的通讯，节约了接线，低功耗，测量精度高本实用新型提供一种无线zigBee通信技术的风电机组齿轮箱远程监测装置。采用用无线式传感器，应用前沿的ZigBee组网技术，实现了多点传感器与监测设备的通讯，节约了接线，低功耗，测量精度高。
附图说明：
附图1是本产品无线温度传感器和无线振动传感器分布图。
 [0012] 附图2是本产品的系统结构框图。
附图3是本产品的电路图的第一部分。
附图4是本产品的电路图的第二部分。
 [0017] 具体实施方式：
实施例1：
基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置，其组成包括：无线传感器群、单片机控制系统、主控计算机软件平台,在风力发电机组的齿轮箱的易发热部位设置无线温度传感器，在所述的风力发电机组的易振动部位设置无线振动传感器。
图1中, 圆圈A表示无线温度传感器，圆点B表示无线振动传感器。无线传感器组实时测监测点上的温度和振动信号，组成zigBee通信网络传送给单片机控制电路。
所述的基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置，所述的无线传感器群有10个无线温度传感器、10个振动传感器，所述的单片机控制系统由两部分组成，硬件电路和单片机控制软件；所述的硬件电路包括无线数据接收电路、GSM远程通信电路；所述的主控计算机由VB开发一软件平台，PC机作为主机。
现将本产品电路分成4部分进行说明：
第一部分：单个温度传感器电路部分。温度传感器AD590、R1、R2、R3、R4、R5、R6和UA741(1)为温度转换电路，UA741(1)的6脚信号输入经R8、R9、R10和UA741（2）电路信号放大通过UA741(1)的6脚送入到ADS7832的2脚AIN0中。
第二部分：单个振动传感器转换电路。ADXL202 、R11、R12、CX、CY组成振动转换电路。ADXL202的9脚和10脚接U3的18脚和17脚。
第三部分：无线数据发送电路。ADS7832和芯片U3组成数据无线发送电路，以2.4GHz频率组网。
第四部分：无线数据接收和GSM/GPRS数据发送电路。芯片U6的5、6接芯片U5的9、6脚，芯片U5的17 、18 、19、20、21 、22 、23、24、脚接芯片U4的29、30、31、32、33、24、9脚。

Claims (1)

1.一种基于无线通信技术的风力发电机组的齿轮箱远程监测装置，其组成包括：无线传感器群、单片机控制系统、主控计算机软件平台,其特征是：在风力发电机组的齿轮箱的易发热部位设置无线温度传感器，在所述的风力发电机组的易振动部位设置无线振动传感器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103333975A (zh) * 2013-07-19 2013-10-02 北京工业大学 一种高炉炉顶布料器齿轮箱倾动机构无线测温系统
CN103913193A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于工业无线技术的设备故障预维护方法
CN104091432A (zh) * 2014-07-10 2014-10-08 南京工业大学 基于高速齿轮箱的无线传感器节点系统
CN105043763A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 盐城工业职业技术学院 一种风力发电机故障诊断系统

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C17 Cessation of patent right
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