CN212378803U - 一种风力助推转子的监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力助推转子的监测系统，包括：控制器、加速度传感器、应变片、激光测距仪和报警模块；多组加速度传感器用于对基座的振动速度和振动加速度进行检测；控制器用于在振动速度超过第一速度阈值，和/或，振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报；应变片用于检测外筒的形变数据；控制器用于在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报；激光测距仪用于对外筒的偏心量进行检测；控制器用于在偏心量超过第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报。本实用新型提供的技术方案，以对风力助推转子的运行状态进行监测，保障风力助推转子的安全运行。

Description

一种风力助推转子的监测系统

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种风力助推转子的监测系统。

背景技术

风力助推转子作为一种新型的船用节能降耗装置，具有节能效果好、助推力强、能与其它节能装置配合使用的特点，在业界越来越受到重视，业界逐渐加大了风力助推转子的研发和应用力度。

但是风力助推转子具有体积大、高度高、转速快、工作环境不稳定等不可避免的特点，为保障风力助推转子的安全运行，必须在风力助推转子的加工、安装、运行等阶段，加强质量监督。加工和安装阶段的质量监督，主要关注外筒的加工、分段拼接等过程，是一个短期、静态的过程，比较容易实现。

而运行阶段的质量监督，不仅需要在全周期，对节能降耗的效果进行评估分析，而且风力助推转子的运行状态参数众多，工作人员在检测过程中浪费时间较多，检测过程复杂，稍有不慎即可能出现风力助推转子运行状态超出设备极限而对船舶造成危害的情况。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种风力助推转子的监测系统，以对风力助推转子的运行状态进行监测，保障风力助推转子的安全运行。

本实用新型实施例提供了一种风力助推转子的监测系统，包括：控制器；与所述控制器电连接的多组加速度传感器、多个应变片、至少两个激光测距仪和报警模块；

所述多组加速度传感器分别设置于风力助推转子的基座上，用于对所述基座的振动速度和振动加速度进行检测；所述控制器用于在所述振动速度超过第一速度阈值，和/或，所述振动加速度超过第一加速度阈值时驱动所述报警模块发出一级警报；

所述应变片设置于所述风力助推转子的外筒内壁上，用于检测所述外筒的形变数据；所述控制器用于在所述形变数据超过第一形变阈值时驱动所述报警模块发出一级警报；

所述激光测距仪设置于垂直于所述外筒的延伸方向的所在平面内，用于对所述外筒的偏心量进行检测；所述控制器用于在所述偏心量超过第一偏心阈值时驱动所述报警模块发出一级警报。

本实用新型中，风力助推转子的监测系统包括多组加速度传感器、多个应变片和至少两个激光测距仪。其中，加速度传感器能够测量风力助推转子的基座的振动速度和振动加速度，控制器在上述振动速度超过第一速度阈值或振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员检修基座，防止基座对船体产生影响；应变片能够测量风力助推转子的转子(外筒)在转动过程中的形变数据，控制器在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员补强外筒，防止外筒变形引发危险；激光测距仪能够测量外筒的偏心量，控制器可在偏心量大于第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报，避免外筒在旋转过程中摇晃从而产生较大危害。本实施例中监测系统能够对风力助推转子的各个运行参数进行实时监测，在运行状态超出安全范围内时即使发出警报，使得用户进行维护，保障风力助推转子的安全运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的监测系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种力助推转子的监测方法的流程示意图；

图7是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的监测方法的流程示意图；

图8是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的监测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

风力助推转子的监测系统的转子(外筒)运行过程中，异常的振动、形变等不仅反应了转子局部设备工作状态的异常，也可能反应了转子整体运行状态、工作环境超出了许用范围，必须予以紧急制动，防止危险的发生。本实施例中的风力助推转子的监测系统，通过分析转子运行过程中，可能出现的风险，提出转子各个部件耐受的极限，通过各类传感器对运行参数进行采集分析，从而监控转子的运行过程。一旦运行参数超过极限，则发出报警，或紧急停止风力助推转子的运行。

具体的，本实用新型实施例提供了一种风力助推转子的监测系统，包括：控制器；与控制器电连接的多组加速度传感器、多个应变片、至少两个激光测距仪和报警模块；

多组加速度传感器分别设置于风力助推转子的基座上，用于对基座的振动速度和振动加速度进行检测；控制器用于在振动速度超过第一速度阈值，和/或，振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报；

应变片设置于风力助推转子的外筒内壁上，用于检测外筒的形变数据；控制器用于在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报；

激光测距仪设置于垂直于外筒的延伸方向的所在平面内，用于对外筒的偏心量进行检测；控制器用于在偏心量超过第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报。

本实用新型实施例中，风力助推转子的监测系统包括多组加速度传感器、多个应变片和至少两个激光测距仪。其中，加速度传感器能够测量风力助推转子的基座的振动速度和振动加速度，控制器在上述振动速度超过第一速度阈值或振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员检修基座，防止基座对船体产生影响；应变片能够测量风力助推转子的转子(外筒)在转动过程中的形变数据，控制器在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员补强外筒，防止外筒变形引发危险；激光测距仪能够测量外筒的偏心量，控制器可在偏心量大于第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报，避免外筒在旋转过程中摇晃从而产生较大危害。本实施例中监测系统能够对风力助推转子的各个运行参数进行实时监测，在运行状态超出安全范围内时即使发出警报，使得用户进行维护，保障风力助推转子的安全运行。

以上是本实用新型的核心思想，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。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。

图1是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的监测系统的结构示意图，如图1所示，风力助推转子包括控制器14；与控制器14电连接的多组加速度传感器11、多个应变片151、至少两个激光测距仪12和报警模块13。如图2所示，图2是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的结构示意图，风力助推转子的包括内塔23和外筒21，内塔23与基座22固定连接，外筒21与基座22活动连接，能够围绕内塔23进行转动。转子(外筒21)转动过程中，基座22振动对船体的影响，例如，当基座22震动过于剧烈可能会影响外筒21的转动，甚至损坏外筒21，本实施例在基座22上设置多组加速度传感器11，可选的，可采用多组三相加速度传感器，对基座22的振动速度和振动加速度进行监测，并在振动速度超过第一速度阈值，和/或，振动加速度超过第一加速度阈值时，发出一级警报，提示船员对基座22进行检修，例如，检测固定基座22的螺丝是否松动等。可选的，为了进一步增强对基座的检测精准度，在对基座22振动进行监测时，首先通过数值计算或试验等形式，确定基座22振动明显的区域位置，将多组加速度传感器11安装于各个基座22振动明显处，对该区域的振动速度和加速度进行在线监测。

同时，外筒21高速旋转，容易引起外筒21变形，对转子外筒21具有较大的影响，本实施通过在外筒内壁上设置多个应变片151，以检测外筒形变数据，控制器14在形变数据超过第一形变阈值是，驱动报警模块13发出一级警报。因为外筒21是多个片状结构211拼接形成，外筒21出现较大变形的区域，为的外筒分段交接处、内塔23和外筒21之间的安装座连接处等区域。可选的，本实施例可选的，如图3所示，图3是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的结构示意图，至少一个应变片151设置于风力助推转子的外筒分段交接处；至少一个应变片151设置于风力助推转子的内塔23和外筒21之间的安装座连接处；外筒21的形变数据包括下述至少一项：拉伸形变、压缩形变和扭转形变。每个监测截面，需要在周向对称布置至少4组应变片151，监测外筒的拉伸、压缩和扭转数据，有效避免外筒21发生损坏。现阶段外筒的加工和安装，将其分为6段片状结构211。外筒21出现最大应变的位置，为自上而下，第二、三、四段外筒交接的位置。经核算，极限应变可达到2000με，常规工况下应变在500με以下。本测试方案，拟在三个交接截面，各安装四组应变片151，测试各个角度的拉伸、压缩和扭转。

可选的，继续参考图3，风力助推转子的监测系统还可以包括：无线应变节点161和无线接收器171；无线应变节点161设置于外筒内壁，用于获取应变片151输出的形变数据；无线接收器171设置于内塔外壁，用于接收无线应变节点161输出的形变数据并将形变数据发送至控制器；无线应变节点161采用电池供电、滑环供电、无线电磁感应供电以及太阳能供电中的至少一种。本实施例中，无线应变节点161通过导线与应变片151连接，能够获取应变片151输出的形变数据，无线接收器171实现与无线应变节点161的无线通信连接，可将形变数据通过导线输出至控制器中。

本实施例中，无线应变节点161可采用电池供电、滑环供电、无线电磁感应供电以及太阳能供电中的至少一种，无线应变节点161设置于外筒外壁上，跟随外筒21转动，所以无线应变节点161需要通过无线充电的方式进行充电，例如滑环供电、无线电磁感应供电以及太阳能供电等，或者通过设置于外筒21上的可充电电池，本实施例对无线应变节点161的充电方式不进行限定。可选的，如图3所示，无线应变节点161采用太阳能供电；风力助推转子的监测系统还可以包括：太阳能电池板18；太阳能电池板18设置于外筒21的顶端。无线应变节点161采用太阳能供电方式进行供电时，可在外筒21的顶点设置太阳能电池板18，用于为无线应变节点供电。此外，若无线应变节点161采用滑环供电方式进行供电，则可在外筒内壁和内塔外壁上设置供电滑环，实现基座22上的总电源模块发送向无线应变节点161供电。

此外，外筒21直径、长度都较大，加工难度高，如果转子外筒加工不对称，会导致转子在转动过程中产生摇晃，增加外筒产生形变的风险，具体的，内塔的高度小于外筒的高度，如果转子外筒加工不对称，在离心力的作用下，外筒在旋转过程中，没有内塔支撑的顶端会产生摇晃，偏离原有运动轨迹，对转子产生较大的危害。在外筒21的周围环境中设置不少于2个激光测距仪，并且激光测距仪可呈一定间隔角度安装，间隔角度可以为151～90度，监测外筒21的偏心量，控制器能够在偏心量超过第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员进行检修。本实施例可采用非接触式的激光表面速度计，通过两束呈一定角度的激光，形成的干涉波，开展转子晃动幅度的测量，也即偏心量的测量。示例性的，该激光测距仪可安装于距离外筒21表面300mm，可检测的晃动幅度在±100mm之间，最小分辨率为10μm，采样频率20kHz，满足转子样机的使用。

综上，本实施例中风力助推转子的监测系统能够在振动速度超过第一速度阈值或振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报，在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报，在偏心量大于第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报。使得转子在参数极限内工作，提高监测精准率，有效避免风力助推转子的外筒的损坏。

在上述实施例的基础上，可选的，风力助推转子的监测系统还可以包括：噪声监测仪15；噪声监测仪15设置于风力助推转子的工作环境中，用于测量风力助推转子的噪声值；控制器14与噪声监测仪15电连接，用于在噪声值超过第一噪声阈值时驱动报警模块13发出一级警报。

转子的噪音来源主要为电机和转子的转动，限位轮的摩擦等。转子转动过程中，产生的噪音，对船员工作环境造成的影响，噪音的监测，通过噪声监测仪15实时测量转子工作区域的噪音等级，控制器14与噪声监测仪15电连接，用于在噪声值超过第一噪声阈值时驱动报警模块13发出一级警报。转子的噪音来源主要为电机和转子的转动，限位轮的摩擦等。本测试方案利用实船室现有的手持式声级计，可测试转子的噪音等级，并对噪音的频谱进行分析，指导减振降噪工作的开展。

可选的，图4是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的监测系统的结构示意图，图5是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的结构示意图，风力助推转子的监测系统还可以包括：贴片式温度传感器16和红外温度传感器；贴片式温度传感器16设置于风力助推转子的电机外壳上，用于检测电机环境温度；控制器14与贴片式温度传感器16电连接，用于根据电机环境温度计算电机的轴承温度；控制器14还用于在电机的轴承温度大于第一轴承温度阈值时驱动报警模块13发出一级警报；红外温度传感器16设置于风力助推转子的工作环境中，用于对风力助推转子的限位轮温度进行测量；控制器14与红外温度传感器16电连接，用于在限位轮温度大于第一限位轮温度阈值时驱动报警模块13发出一级警报。

电动机在高负荷下高速旋转，导致电机发热，对电机造成的影响，利用贴片式温度传感器16，安装于电机轴瓦和外壳处，实时监测电机环境温度。数据传输至控制器14后，利用系统内的热传递计算软件，换算电机轴承温度，评估电机轴承是否过热，在电机的轴承温度大于第一轴承温度阈值时驱动报警模块13发出一级警报。

转子外筒在旋转过程中，为防止外筒下端摇晃幅度过大，在外筒下端的外侧，安装8个限位轮，进行紧固。在限位轮与外筒摩擦，且高速旋转的过程中，若限位轮与外筒间的压力过大，会导致限位轮温度过高，对设备的使用产生影响。本实施例采用利用非接触式的红外温度传感器16，测量限位轮与外筒接触位置的温度，并在限位轮温度大于第一限位轮温度阈值时驱动报警模块13发出一级警报，提示船员进行降温处理。

可选的，风力助推转子的监测系统还可以包括：第一转速测量仪18和第二转速测量仪19；第一转速测量仪18设置于电机轴承上，用于检测电机转速；第二转速测量仪19设置于外筒上，用于检测外筒转速；控制器14分别与第一转速测量仪18和第二转速测量仪19电连接，用于获取电机转速和外筒转速之间的转速差值，并用于在转速差值大于第一转速差值阈值时驱动报警模块发出一级警报。

风力助推转子运行过程中，电机带动外筒转动，是依靠皮带轮连接的形式。当皮带轮磨损打滑时，外筒转动会有突然失速的风险。为分辨皮带轮是否打滑，必须分别测量电机转速和外筒转速，比较二者的差值，当差值过大时，则为打滑，应该及时更换皮带轮。第一转速测量仪18用于测量电极转速，第二转速测量仪19用于测量外筒转速，控制器14将上述电极转速和外筒转速进行比较，转速差值大于第一转速差值阈值时驱动报警模块发出一级警报。当电机和外筒之间，有变速齿轮时，对于二者转速的比较，必须考虑转速的换算。电机转速的测量，可利用电机配套的变频器，输出电机运行频率的形式；或者在电机轴承安装编码器(第一转速测量仪18)的形式测量。外筒转速的测量，可采用脉冲式转速测量仪(第二转速测量仪19)，或者编码器的形式测量。

可选的，风力助推转子的监测系统还可以包括存储模块和通信模块；存储模块与控制器14电连接，用于对加速度传感器11、应变片和激光测距仪12的检测数据进行存储，并对报警模块13的报警信息进行存储；通信模块与控制器14电连接，用于将加速度传感器11、应变片151和激光测距仪12的检测数据和报警模块13的报警信息远程传输至岸基系统。

风力助推转子的监测系统，具有接入整船报警系统的接口，也可以独立运行。当该风力助推转子的监测系统接入整船报警系统，可以在操作界面，以高亮的形式显示出现异常的部位和参数，并以声音或灯光的形式，向船员发出一级警报，提示船员进行维护并解决运行异常的情况，当然，本实施例可以设置多级警报，例如二级警报、三级警报等，以对不同程度的超负荷运行采取不同的处理方案。例如，可设置二级警报，当参数超出紧急制动阈值时，越过风力助推转子的控制系统，对转子实施紧急制动的权限。该风力助推转子的监测系统包括存储模块，存储模块能存储各个传感器的实时测量数据，并记录各次一级警报。此外，风力助推转子的监测系统还包括通信模块，通讯模块可包括4G模块、5G模块或卫星通讯模块，用于将存储模块内存储的检测数据和报警信息远程传输至岸基系统，便于船东和设计人员，实时掌握风力助推转子的运行情况。

基于同一构思，本实用新型实施例还提供一种风力助推转子的监测方法。图6是本实用新型实施例提供的一种力助推转子的监测方法的流程示意图，如图6所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤S110、控制多组加速度传感器对基座的振动速度和振动加速度进行检测，并在振动速度超过第一速度阈值，和/或，振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报。

步骤S120、控制应变片检测风力助推转子的外筒的形变数据，并在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报。

步骤S130、控制激光测距仪检测外筒的偏心量，并在偏心量超过第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报。

风力助推转子的监测系统包括多组加速度传感器、多个应变片和至少两个激光测距仪。其中，加速度传感器能够测量风力助推转子的基座的振动速度和振动加速度，控制器在上述振动速度超过第一速度阈值或振动加速度超过第一加速度阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员检修基座，防止基座对船体产生影响；应变片能够测量风力助推转子的转子(外筒)在转动过程中的形变数据，控制器在形变数据超过第一形变阈值时驱动报警模块发出一级警报，提示船员补强外筒，防止外筒变形引发危险；激光测距仪能够测量外筒的偏心量，控制器可在偏心量大于第一偏心阈值时驱动报警模块发出一级警报，避免外筒在旋转过程中摇晃从而产生较大危害。本实施例中监测系统能够对风力助推转子的各个运行参数进行实时监测，在运行状态超出安全范围内时即使发出警报，使得用户进行维护，保障风力助推转子的安全运行。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供一种风力助推转子的监测方法，该风力助推转子的监测方法设置有两级监测数据的限值，较小的一级，为一级警报(声光报警)限值；较大的二级，为二级警报限值，可紧急制动风力助推转子，使得风力助推转子停止工作。图7是本实用新型实施例提供的另一种风力助推转子的监测方法的流程示意图，如图7所示，本实施例的方法还包括如下步骤：

步骤S210、在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断振动速度是否超过第一速度阈值或振动加速度是否超过第一加速度阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

步骤S220、在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断形变数据超过第一形变阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

步骤S230、在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断偏心量超过第一偏心阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

风力助推转子的监测系统，独立于风力助推转子之外，是保障转子安全运行的关键，本实施例设置二级警报，当各个参数均超过第一设定阈值时，发出一级警报，提醒工作人员及时对异常状态进行排查，若工作人员在第一时间阈值内，解决了上述异常状态，则外筒可继续转动，控制器将该次一级警报记录存储在存储器中即可，若工作人员在该第一时间阈值内并未解决异常状态，或者无人进行排查，可发从二级警报，对风力助推转子进行进行制定，并记录该次二级警报。可选的，上述第一时间阈值可以为5min～10min。

本实施仅介绍了针对基座振动速度和振动加速度，外筒的形变数据，以及外筒的偏心量等参数的二级警报，当然，本实施例中决定风力助推转子运行状态的参数还可以包括风力助推转子的噪声值，电机的轴承温度，风力助推转子的限位轮温度，以及电机转速和外筒转速之间的转速差值等。可选的，在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断噪声值是否超过第一噪声阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断电机的轴承温度是否超过第一轴承温度阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断限位轮温度是否超过第一限位轮温度阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；在报警模块发出一级警报后的第一时间阈值内，继续判断电机转速和外筒转速之间的转速差值是否超过第一转速差值阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

本实施例中，当所测数据超过一级限值时，监测系统发出声光报警，提醒工作人员及时对异常状态进行排查。若工作人员在限定时间内解决了转子的运行异常的问题，则转子继续工作，报警系统仅需记录此次报警数据。若工作人员在限定时间内，无法解决运行异常，则紧急制动转子运转，并记录此次报警数据，采用二级警报，有效增强风力助推转子的监测系统的监测效率，及早排查异常情况。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供一种风力助推转子的监测方法。图8是本实用新型实施例提供的一种风力助推转子的监测方法的流程示意图，如图8所示，本实施例的方法包括如下步骤：

步骤S310、判断振动速度是否超过第二振动阈值或振动加速度是否超过第二振动加速度阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

步骤S320、判断形变数据超过第二形变阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

步骤S330、判断偏心量超过第二偏心阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

本实施例中设定了二级警报对应的阈值，也即，当存在参数超过二级警报对应的阈值，则控制器控制风力助推转子的制动部件直接对外筒进行制动，杜绝危险状况的产生，本实施仅介绍了针对基座振动速度和振动加速度，外筒的形变数据，以及外筒的偏心量等参数的二级阈值，当然，本实施例中决定风力助推转子运行状态的参数还可以包括风力助推转子的噪声值，电机的轴承温度，风力助推转子的限位轮温度，以及电机转速和外筒转速之间的转速差值等。可选的，判断噪声值是否超过第二噪声阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；判断电机的轴承温度是否超过第二轴承温度阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；判断限位轮温度是否超过第二限位轮温度阈值阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报；判断电机转速和外筒转速之间的转速差值是否超过第二转速差值阈值；若是，则控制制动部件制动外筒，并发出二级警报。

可选的，本实施例中，基座振动第一速度阈值可以为7.1mm/s、第二速度阈值为10mm/s；第一噪声阈值可以为90dBA、第二噪声阈值可以为95dBA；外筒第一形变阈值可以为1000με、第二形变阈值可以为2000με；外筒第一偏心阈值可以为5mm、第二偏心阈值可以为10mm；第一轴承温度阈值可以为50℃、第二轴承温度阈值可以为60℃第一限位轮温度阈值可以为65℃、第二限位轮温度阈值可以为75℃；电机和外筒转的第一转速差值阈值可以为1％、第二转速差值阈值可以为2％，需要注意的是上述二级参数阈值均为本实施例的一个具体示例，各个参数阈值还可以根据风力助推转子的材料特性以及船舶建造规范的相关要求，采用其他具体数值范围，本实施例对此不进行限定。

本实施例中，该报警系统包含两级监测数据的限值，较小的一级，为一级报警限值；较大的二级，为紧急制动限值，有效增强风力助推转子的监测系统的监测效率，及早排查异常情况。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种风力助推转子的监测系统，其特征在于，包括：控制器；与所述控制器电连接的多组加速度传感器、多个应变片、至少两个激光测距仪和报警模块；

所述多组加速度传感器分别设置于风力助推转子的基座上，用于对所述基座的振动速度和振动加速度进行检测；所述控制器用于在所述振动速度超过第一速度阈值，和/或，所述振动加速度超过第一加速度阈值时驱动所述报警模块发出一级警报；

所述应变片设置于所述风力助推转子的外筒内壁上，用于检测所述外筒的形变数据；所述控制器用于在所述形变数据超过第一形变阈值时驱动所述报警模块发出一级警报；

所述激光测距仪设置于垂直于所述外筒的延伸方向的所在平面内，用于对所述外筒的偏心量进行检测；所述控制器用于在所述偏心量超过第一偏心阈值时驱动所述报警模块发出一级警报。

2.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，还包括：噪声监测仪；

所述噪声监测仪设置于所述风力助推转子的工作环境中，用于测量所述风力助推转子的噪声值；所述控制器与所述噪声监测仪电连接，用于在所述噪声值超过第一噪声阈值时驱动所述报警模块发出一级警报。

3.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，还包括：贴片式温度传感器和红外温度传感器；

所述贴片式温度传感器设置于所述风力助推转子的电机外壳上，用于检测所述电机环境温度；所述控制器与所述贴片式温度传感器电连接，用于根据所述电机环境温度计算所述电机的轴承温度；所述控制器还用于在所述电机的轴承温度大于第一轴承温度阈值时驱动所述报警模块发出一级警报；

所述红外温度传感器设置于所述风力助推转子的工作环境中，用于对所述风力助推转子的限位轮温度进行测量；所述控制器与所述红外温度传感器电连接，用于在所述限位轮温度大于第一限位轮温度阈值时驱动所述报警模块发出一级警报。

4.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，还包括：第一转速测量仪和第二转速测量仪；

所述第一转速测量仪设置于电机轴承上，用于检测电机转速；所述第二转速测量仪设置于所述外筒上，用于检测外筒转速；所述控制器分别与所述第一转速测量仪和所述第二转速测量仪电连接，用于获取所述电机转速和所述外筒转速之间的转速差值，并用于在所述转速差值大于第一转速差值阈值时驱动报警模块发出一级警报。

5.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，至少一个应变片设置于所述风力助推转子的外筒分段交接处；至少一个应变片设置于所述风力助推转子的内塔和所述外筒之间的安装座连接处；

所述外筒的形变数据包括下述至少一项：拉伸形变、压缩形变和扭转形变。

6.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，还包括：无线应变节点和无线接收器；

所述无线应变节点设置于外筒内壁，用于获取所述应变片输出的形变数据；

所述无线接收器设置于内塔外壁，用于接收所述无线应变节点输出的所述形变数据并将所述形变数据发送至所述控制器；

所述无线应变节点采用电池供电、滑环供电、无线电磁感应供电以及太阳能供电中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，所述无线应变节点采用太阳能供电；

所述风力助推转子的监测系统还包括：太阳能电池板；所述太阳能电池板设置于所述外筒的顶端。

8.根据权利要求1所述的风力助推转子的监测系统，其特征在于，还包括：存储模块和通信模块；

所述存储模块与所述控制器电连接，用于对所述加速度传感器、所述应变片和所述激光测距仪的检测数据进行存储，并对所述报警模块的报警信息进行存储；

所述通信模块与所述控制器电连接，用于将所述加速度传感器、所述应变片和所述激光测距仪的检测数据和所述报警模块的报警信息远程传输至岸基系统。

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