CN210033720U - 一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置 - Google Patents

一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置 Download PDF

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罗庆亮
汪帆
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Abstract

本实用新型公开了一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，包括发电机组、电源、蓄电池、开关、加速度传感器、主测控器、数据采集器、数据储存单元、数据计算单元、报警器、恒压器、方向传感器、振动传感器、倾斜传感器、控制器、服务器、保护电路、塔筒、支撑板和支撑架，所述发电机组通过导线电连接有电源，所述发电机组通过导线电连接有蓄电池，所述电源和蓄电池通过导线均与开关电连接，所述开关通过导线电连接有加速度传感器，所述加速度传感器通过导线电连接有主测控器。本实用新型设计结构合理，它能够通过数据计算单元，对振动和倾斜情况进行计算分析，当达到警报值的时候，通过报警器发出警报，通知工作人员及时处理。

Description

一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置
技术领域
本实用新型涉及塔筒倾斜变形监测技术领域，具体是一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置。
背景技术
风电机组的塔筒是风力发电机组中的承重部件，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动，塔筒承受着推力、弯矩和扭矩负荷等复杂多变的载荷，使得风力发电机组运行过程中，塔筒会出现一定幅度的摇摆和扭曲等变形，此外，塔筒还会受到材料变形、零部件失效以及地基沉降等因素的影响，产生倾斜，塔筒过大的倾斜变形会影响风力发电机组的正常运行，严重的还会产生安全事故，因此，需要对塔筒的倾斜变形进行实时监测。
目前，在对塔筒进行倾斜变形测量时，通常是在塔筒上安装多个 GPS接收机，根据GPS测量数据来绘制得到塔筒的倾斜变形曲线，这种方式成本较高，且在计算塔筒变形时，未考虑塔筒的非线性变形的特点，通常是基于单一倾角和刚体变形来计算得到塔筒的变形量，导致计算得到塔筒的变形曲线不准确，此外，现有技术中也有通过在塔筒上设置倾斜传感器的方式，来检测塔筒的倾斜变形，其测量得到的塔筒的变形曲线仍旧为线性变形曲线，而非塔筒的真实变形曲线，导致测量结果不准确，为此，我们提出了一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置。
实用新型内容
一)解决的技术问题
本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置。
二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，包括发电机组、电源、蓄电池、开关、加速度传感器、主测控器、数据采集器、数据储存单元、数据计算单元、报警器、恒压器、方向传感器、振动传感器、倾斜传感器、控制器、服务器、保护电路、塔筒、支撑板和支撑架，所述发电机组通过导线电连接有电源，所述发电机组通过导线电连接有蓄电池，所述电源和蓄电池通过导线均与开关电连接，所述开关通过导线电连接有加速度传感器，所述加速度传感器通过导线电连接有主测控器，所述主测控器通过导线电连接有数据采集器，所述数据采集器通过导线电连接有数据储存单元，所述数据储存单元通过导线电连接有数据计算单元，所述数据计算单元通过导线电连接有报警器，所述开关通过导线电连接有方向传感器，所述方向传感器通过导线电连接有振动传感器，所述振动传感器通过导线电连接有倾斜传感器，所述倾斜传感器通过导线与主测控器电连接，所述主测控器通过导线电连接有控制器，所述控制器通过导线电连接有服务器，所述服务器通过导线与报警器电连接。
进一步的，所述开关通过导线电连接有保护电路。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了防止电路出现故障，提高了对电路的保护。
进一步的，所述开关通过导线电连接有恒压器。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了对电路电压的稳定，提高了电路电路的稳定性。
进一步的，所述塔筒的内壁固定连接有支撑板，所述主测控器安装在支撑板的上表面。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了防止主测控器受到风吹雨淋，提高了对主测控器的保护性。
进一步的，所述塔筒的内壁固定连接有支撑架，所述支撑架的顶端与支撑板的底面固定连接。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了对支撑板的支撑效果，提高了支撑板的稳定性。
进一步的，所述报警器呈圆环形，所述报警器套设在塔筒顶端的外表面。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了方便报警器的固定，便于工作人员观察到报警器。
三)有益效果
与现有技术相比，该种风电机组塔筒倾斜变形监测装置具备如下有益效果：
第一：本实用新型通过发电机组风力发电对蓄电池进行储存电量，当电源不通时能够使用蓄电电池的电量继续工作，保证了该监测装置的正常工作，提高了监测效率，通过方向传感器将处于此倾角的塔筒的倾斜方向进行测定，准确的获得塔筒倾斜的角度和方向，更好的为塔筒的倾斜进行定位，方便工作人员的维护和修理，通过振动传感器，分别检测塔筒的振动情况，方便判断是哪段连接筒发生振动，对于轻微的振动情况，工作人员可针对发生振动的塔筒部位采取相应的措施，防止塔筒损坏、倾斜和倒塌，通过数据计算单元，对振动和倾斜情况进行计算分析，当达到警报值的时候，通过报警器发出警报，通知工作人员及时处理。
附图说明
图1为本实用新型塔筒正视图的剖视图；
图2为本实用新型风电机组塔筒倾斜变形监测系统图。
图中：1、发电机组；2、电源；3、蓄电池；4、开关；5、加速度传感器；6、主测控器；7、数据采集器；8、数据储存单元；9、数据计算单元；10、报警器；11、恒压器；12、方向传感器；13、振动传感器；14、倾斜传感器；15、控制器；16、服务器；17、保护电路； 18、塔筒；19、支撑板；20、支撑架。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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1-2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，包括发电机组1、电源2、蓄电池3、开关4、加速度传感器5、主测控器6、数据采集器7、数据储存单元8、数据计算单元9、报警器10、恒压器11、方向传感器12、振动传感器13、倾斜传感器14、控制器15、服务器16、保护电路17、塔筒18、支撑板19和支撑架20，发电机组1通过导线电连接有电源2，发电机组1通过导线电连接有蓄电池3，电源2和蓄电池3通过导线均与开关4电连接，开关4通过导线电连接有加速度传感器5，加速度传感器5通过导线电连接有主测控器6，主测控器6通过导线电连接有数据采集器7，数据采集器7通过导线电连接有数据储存单元8，数据储存单元8通过导线电连接有数据计算单元9，数据计算单元9通过导线电连接有报警器10，开关4通过导线电连接有方向传感器12，方向传感器12通过导线电连接有振动传感器13，振动传感器13通过导线电连接有倾斜传感器14，倾斜传感器14通过导线与主测控器 6电连接，主测控器6通过导线电连接有控制器15，控制器15通过导线电连接有服务器16，服务器16通过导线与报警器10电连接。
进一步的，开关4通过导线电连接有保护电路17。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了防止电路出现故障，提高了对电路的保护。
进一步的，开关4通过导线电连接有恒压器11。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了对电路电压的稳定，提高了电路电路的稳定性。
进一步的，塔筒18的内壁固定连接有支撑板19，主测控器6安装在支撑板19的上表面。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了防止主测控器6受到风吹雨淋，提高了对主测控器6的保护性。
进一步的，塔筒18的内壁固定连接有支撑架20，支撑架20的顶端与支撑板19的底面固定连接。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了对支撑板19的支撑效果，提高了支撑板19的稳定性。
进一步的，报警器10呈圆环形，报警器10套设在塔筒18顶端的外表面。
通过采用上述技术方案，使一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置能够达到了方便报警器10的固定，便于工作人员观察到报警器10。
工作原理：首先连通电源2，通过发电机组1风力发电对蓄电池 3进行储存电量，当电源2不通时能够使用蓄电电池3的电量继续工作，保证了该监测装置的正常工作，提高了监测效率，通过方向传感器12将处于此倾角的塔筒18的倾斜方向进行测定，准确的获得塔筒 18倾斜的角度和方向，更好的为塔筒18的倾斜进行定位，方便工作人员的维护和修理，通过振动传感器13，分别检测塔筒18的振动情况，方便判断是哪段连接筒发生振动，对于轻微的振动情况，工作人员可针对发生振动的塔筒18部位采取相应的措施，防止塔筒18损坏、倾斜和倒塌，通过数据计算单元9，对振动和倾斜情况进行计算分析，当达到警报值的时候，通过报警器10发出警报，通知工作人员及时处理。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于，包括发电机组(1)、电源(2)、蓄电池(3)、开关(4)、加速度传感器(5)、主测控器(6)、数据采集器(7)、数据储存单元(8)、数据计算单元(9)、报警器(10)、恒压器(11)、方向传感器(12)、振动传感器(13)、倾斜传感器(14)、控制器(15)、服务器(16)、保护电路(17)、塔筒(18)、支撑板(19)和支撑架(20)，所述发电机组(1)通过导线电连接有电源(2)，所述发电机组(1)通过导线电连接有蓄电池(3)，所述电源(2)和蓄电池(3)通过导线均与开关(4)电连接，所述开关(4)通过导线电连接有加速度传感器(5)，所述加速度传感器(5)通过导线电连接有主测控器(6)，所述主测控器(6)通过导线电连接有数据采集器(7)，所述数据采集器(7)通过导线电连接有数据储存单元(8)，所述数据储存单元(8)通过导线电连接有数据计算单元(9)，所述数据计算单元(9)通过导线电连接有报警器(10)，所述开关(4)通过导线电连接有方向传感器(12)，所述方向传感器(12)通过导线电连接有振动传感器(13)，所述振动传感器(13)通过导线电连接有倾斜传感器(14)，所述倾斜传感器(14)通过导线与主测控器(6)电连接，所述主测控器(6)通过导线电连接有控制器(15)，所述控制器(15)通过导线电连接有服务器(16)，所述服务器(16)通过导线与报警器(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于：所述开关(4)通过导线电连接有保护电路(17)。
3.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于：所述开关(4)通过导线电连接有恒压器(11)。
4.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于：所述塔筒(18)的内壁固定连接有支撑板(19)，所述主测控器(6)安装在支撑板(19)的上表面。
5.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于：所述塔筒(18)的内壁固定连接有支撑架(20)，所述支撑架(20)的顶端与支撑板(19)的底面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒倾斜变形监测装置，其特征在于：所述报警器(10)呈圆环形，所述报警器(10)套设在塔筒(18)顶端的外表面。
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