CN213235330U - 一种基于声学测量的叶片状态监测装置 - Google Patents
一种基于声学测量的叶片状态监测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于风力发电机控制技术领域，尤其涉及一种基于声学测量的叶片状态监测装置，在设有风电机组的塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀分别设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器。本实用新型能够客观的对叶片状态进行评价，当叶片表面存在裂纹或者雷击损伤时，及时监测并在高载荷状态下进行降载荷处理，能够有效防止叶片断裂，保持风电机组安全运行，延长叶片使用寿命，提高经济效益。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电机控制技术领域，尤其涉及一种基于声学测量的叶片状态监测装置。
背景技术
随着能源结构的变革，风电机组装机容量占比不断提升。叶片作为风电机组的动力获取部件，其状态直接影响了整机的安全经济运行。我国幅员辽阔，叶片所处户外环境各异，但故障状态主要有裂纹、断裂、雷击、覆冰、变形等。风电机组通常散布于整个风场，逐台巡检耗时耗力，且对于裂纹或雷击损伤情况，由于存在表面损伤，人工巡检依靠耳听的方式鉴别，需要一定的经验。通过在塔筒外壁布置声学传感器的方式进行监测能够客观的对叶片状态进行评价，当叶片表面存在裂纹或者雷击损伤时，及时监测并在高载荷状态下进行降载荷处理，能够有效防止叶片断裂，保持风电机组安全运行，延长叶片使用寿命，提高经济效益。在传统方式中，对于专利CN103410664 B，其提出了通过声学方式进行叶片故障监测，但并未涉及声学传感器安装方式；对于专利CN201310029710.2，其传感器直接粘贴于叶片上，运维难度较大，该方式对叶片的空气动力学特性存在一定影响，且为声发射测量方式，同本专利的测量原理不同。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于声学测量的叶片状态监测装置，目的在于提供一种声学传感器的安装方式，能直接采集塔筒外壁叶片状态信号。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于声学测量的叶片状态监测装置，在设有风电机组的塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器；
太阳能光伏板和储能电池给无线发射器和声学传感器供电，声学传感器接收叶片的声学信号，声学传感器将信号传送给信号接收器，信号接收器对叶片状态进行监测。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器，通过声学传感器接收叶片的声学信号并传递给信号接收器，通过信号接收器对叶片的状态进行检测。本实用新型使得风力发电机组叶片状态检测能够在无阻挡、无破坏塔筒结构、无线缆的供电方式和通讯方式下直接采集叶片运行信号，有效的解决在塔筒外部通过声学测量进行叶片状态检测的问题，避免设备遭受人为破坏。
附图说明
图1为基于声学测量的叶片状态监测装置的结构示意图；
其中：1-声学传感器；2-环形固定圈；3-无线发射器；4-信号接收器；5-太阳能光伏板；6-储能电池；7-塔筒。
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所示，一种基于声学测量的叶片状态监测装置，在设有风电机组的塔筒7的外侧距离基底15m处设有环形固定圈2，环形固定圈2每隔90°均匀分别设有一个无线发射器3，无线发射器3上均设有声学传感器1，环形固定圈2上还设有太阳能光伏板5和储能电池6，塔筒7门处设有信号接收器4；
使用时，太阳能光伏板5和储能电池6给无线发射器3和声学传感器1供电，声学传感器1接收叶片的声学信号，声学传感器1将信号传送给信号接收器4，信号接收器4对叶片状态进行监测。(声学传感器通过声学方式进行叶片故障监测属于现有技术，不进行详细说明)
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域人员能很好的理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (1)
1.一种基于声学测量的叶片状态监测装置，其特征在于：在设有风电机组的塔筒(7)的外侧距离基底15m处设有环形固定圈(2)，所述环形固定圈(2)每隔90°均匀设有一个无线发射器(3)，所述无线发射器(3)上均设有声学传感器(1)，所述环形固定圈(2)上还设有太阳能光伏板(5)和储能电池(6)，所述塔筒(7)门处设有信号接收器(4)；
所述太阳能光伏板(5)和储能电池(6)给无线发射器(3)和声学传感器(1)供电，所述声学传感器(1)接收叶片的声学信号，声学传感器(1)将信号传送给所述信号接收器(4)，信号接收器(4)对叶片状态进行监测。
Priority Applications (1)
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| CN202021670069.2U CN213235330U (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种基于声学测量的叶片状态监测装置 |
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| CN202021670069.2U CN213235330U (zh) | 2020-08-12 | 2020-08-12 | 一种基于声学测量的叶片状态监测装置 |
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| CN (1) | CN213235330U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114414037A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-29 | 华能湖北新能源有限责任公司 | 一种风力发电机组叶片健康监测装置及监测方法 |
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2020
- 2020-08-12 CN CN202021670069.2U patent/CN213235330U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114414037A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-29 | 华能湖北新能源有限责任公司 | 一种风力发电机组叶片健康监测装置及监测方法 |
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