CN208010525U - 风力发电机组信号采集电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组信号采集电路，包括信号采集器和隔离器，其中：信号采集器与风力发电机组连接，用于采集风力发电机组的输出信号；隔离器与信号采集器连接，用于将前端输入级信息与输出级信号进行耦合传递。根据本实用新型提供的风力发电机组信号采集电路，信号采集器对风力发电机组的输出信号进行采集，隔离器对采集到的信号进行隔离，切断了采集电路的干扰信号源，增强了风力发电机组信号采集电路的抗干扰性。

Description

风力发电机组信号采集电路

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种风力发电机组信号采集电路。

背景技术

风力发电机组的振动监测对于实现风力发电机组的安，稳，长，满，优运行十分重要。各风力发电机制造厂或业主都为风力发电机组配置了信号采集监测系统。

但风力发电机组安装在塔筒顶端的机舱里，电磁环境很复杂，包括发电机电磁干扰，雷电干扰等，严重时会直接影响测量结果的准确性，给分析风电机组的状态或故障带来干扰，影响判断的准确性。现有的信号采集监测系统也采取了一些技术措施，如：数字滤波，模拟滤波和避雷装置等，但传输路径上信号仍然会受到干扰，也没有解决雷电干扰信号的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组信号采集电路，以解决现有技术中风力发电机组信号采集电路的抗干扰性不强的问题。

本实用新型第一方面提供了一种风力发电机组信号采集电路，包括信号采集器和隔离器，其中：

信号采集器与风力发电机组连接，用于采集风力发电机组的输出信号；隔离器与信号采集器连接，用于将前端输入级信息与输出级信号进行耦合传递。

可选地，直流电源采用隔离方式为风力发电机组采集电路的信号输入级与输出级的元器件供电。

可选地，低通滤波器与隔离器的输出端连接，用于截止高于预定频率的信号通过；模数转换器的输入端与低通滤波器的输出端连接，用于将输出信号转换为数字信号；ARM处理器与模数转换器输出端连接，用于对输出信号执行指令处理。

可选地，运算放大器接在隔离器和低通滤波器之间，用于将输出信号的幅值限定在预定范围内。

可选地，存储器与ARM处理器连接，用于存储经ARM处理器处理的输出信号。

可选地，存储器包括RAM和/或FLASH芯片。

可选地，光耦合器一端连接ARM处理器的输出端，另一端连入局域网和/或远程控制平台。

根据本实用新型提供的风力发电机组信号采集电路，信号采集器对风力发电机组的输出信号进行采集，隔离器对采集到的信号进行隔离，切断了采集电路的干扰信号源，增强了风力发电机组信号采集电路的抗干扰性。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种风力发电机组信号采集电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种风力发电机组信号采集电路的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组信号采集电路，包括信号采集器1和隔离器2，其中：

信号采集器1与风力发电机组连接，用于采集风力发电机组的输出信号；隔离器2与信号采集器1连接，用于将前端输入级信息与输出级信号进行耦合传递。在具体实施例中，对风力发电机组的振动信号进行采集时，信号采集器1采集到的振动信号容易受环境因素影响，譬如风力发电机组周围电磁发生变化以及雷电的干扰，隔离器2(Isolator)对采集器1采集到的振动信号进行隔离耦合传递。如图2所示，图中“SS”器件即隔离器2。

作为可选的实施方式，直流电源3采用隔离方式为风力发电机组采集电路的信号输入级与输出级的元器件供电。在具体实施例中，采用24V的直流电源为信号采集电路的输入级与输出级元器件进行供电，与风力发电机组的电路隔离，如图2所示，直流电源为隔离器、运算放大器(PGA)、低通滤波器(LP)和模数转换器(AD)进行供电，这些元器件在运行过程中不受风力发电机组电路振荡影响。

作为可选的实施方式，低通滤波器4与隔离器2的输出端连接，用于截止高于预定频率的信号通过；模数转换器5的输入端与低通滤波器4的输出端连接，用于将输出信号转换为数字信号；ARM处理器6与模数转换器5输出端连接，用于对输出信号执行指令处理。在具体实施例中，低通滤波器4限制采集到的振动信号的频率范围，模数转换器5将采集到的振动信号从模拟信号转换为数字信号，便于ARM处理器6对该振动信号进行运算、分析和存储处理。

作为可选的实施方式，运算放大器7接在隔离器2和低通滤波器4之间，用于将输出信号的幅值限定在预定范围内。在具体实施例中，运算放大器7的输出端与同向输入端接地连接；在具体实施方式中，运算放大器7的输入级与输出级无公共端，切断共模回路带来的干扰；此外，利用隔离器2和运算放大器7的限幅特性，将信号幅值限定在一个安全的范围内，防止后续电路被雷击损坏。

作为可选的实施方式，存储器8与ARM处理器6连接，用于存储经ARM处理器6处理的输出信号。在具体实施例中，存储器设置在ARM处理器6外部；或者与ARM处理器6封装为一体。

作为可选的实施方式，存储器8包括RAM和/或FLASH芯片。

作为可选的实施方式，光耦合器9一端连接ARM处理器6的输出端，另一端连入局域网和/或远程控制平台。在具体实施例中，光耦合器9将ARM处理器6输出端与局域网和/或远程控制平台之间实现电-光-电的隔离传输，切断了这段传输电路的干扰信号源。

根据本实用新型实施例提供的风力发电机组信号采集电路，信号采集器对风力发电机组的输出信号进行采集，隔离器对采集到的信号进行隔离，切断了采集电路的干扰信号源，增强了风力发电机组信号采集电路的抗干扰性。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种风力发电机组信号采集电路，其特征在于，包括：

信号采集器(1)，与风力发电机组连接，用于采集所述风力发电机组的输出信号；

隔离器(2)，与所述信号采集器(1)连接，用于将前端输入级信号与输出级信号进行耦合传递。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，还包括：

直流电源(3)，所述直流电源(3)采用隔离方式为所述风力发电机组采集电路的信号输入级与输出级的元器件供电。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，还包括：

低通滤波器(4)，与所述隔离器(2)的输出端连接；

模数转换器(5)，其输入端与所述低通滤波器(4)的输出端连接；

ARM处理器(6)，与所述模数转换器(5)输出端连接。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，还包括：运算放大器(7)，所述运算放大器(7)连接在所述隔离器(2)和所述低通滤波器(4)之间，用于将所述输出信号的幅值限定在预定范围内。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，还包括：存储器(8)，与所述ARM处理器(6)连接，用于存储经所述ARM处理器(6)处理的所述输出信号。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，所述存储器(8)包括RAM和/或FLASH芯片。

7.根据权利要求5所述的风力发电机组信号采集电路，其特征在于，还包括：光耦合器(9)，所述光耦合器(9)一端连接所述ARM处理器(6)的输出端，另一端连入局域网和/或远程控制平台。