CN215566387U - 一种风电场风机机舱立柱振动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电机监测技术领域，具体为一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，包括安装在主框架上的第一振动监测装置，所述第一振动监测装置用于监测立柱的径向和轴向中至少一向的振动。还包括设置在风机主轴上的第二振动监测装置，所述第二振动监测装置用于监测主轴轴承的振动。本实用新型通过在机舱前后立柱、主轴承等部件上安装振动加速度传感器，监测主轴承及机舱立柱振动状况，分析出机舱的振动的状态，找出立柱和轴承端盖螺栓断裂的原因。解决了现有技术中风力发电机机舱立柱振动磨损，导致风机发生故障，甚至坍塌的问题。

Description

一种风电场风机机舱立柱振动监测装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电机监测技术领域，具体为一种风电场风机机舱立柱振动监测装置。

背景技术

风力发电机组造价昂贵，且使用环境恶劣,工况复杂，在运行过程中，长期受振动、扭转、剪切等各种载荷的综合作用，叶片、主轴承、齿轮箱、发电机以及塔筒等关键部件及部件间的连接紧固件会出现不同程度的磨损，早期的损伤等不到及时的维护，磨损及损伤的扩展会使关键部件失能失效，引起风机发生故障，无法继续运行，严重时会引发叶片断裂、塔筒倒塌等恶性事故的发生，给运营方造成巨大的经济损失，甚至会连带发生人身伤害事故。为此，我们提出一种风电场风机机舱立柱振动监测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，具备通过监测主轴承及机舱立柱振动状况，分析出机舱的振动的状态，找出立柱和轴承端盖螺栓断裂的原因，解决了现有技术中风力发电机机舱立柱振动磨损，导致风机发生故障，甚至坍塌的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，包括安装在主框架上的第一振动监测装置，所述第一振动监测装置用于监测立柱的径向和轴向中至少一向的振动。

优选的，还包括设置在风机主轴上的第二振动监测装置，所述第二振动监测装置用于监测主轴轴承的振动。

优选的，所述主框架上安装有发电机，所述发电机通过齿轮箱与风机主轴和叶片连接，所述发电机与齿轮箱之间的传动轴上设置有用于检测转速的转速传感器。

优选的，所述齿轮箱的输入端和输出端均在轴承上设置有检测轴承振动的第三振动监测装置。

优选的，所述发电机转轴两端的轴承上均设置有用于检测轴承振动的第四振动监测装置。

优选的，还包括数据采集站，所述数据采集站用于采集第一振动监测装置、第二振动监测装置、第三振动监测装置、第四振动监测装置和转速传感器的数据。

优选的，所述数据采集站将采集的数据通过网络发送至风场服务器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

通过在机舱前后立柱、主轴承等部件上安装振动加速度传感器，监测主轴承及机舱立柱振动状况，分析出机舱的振动的状态，找出立柱和轴承端盖螺栓断裂的原因。解决了现有技术中风力发电机机舱立柱振动磨损，导致风机发生故障，甚至坍塌的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、主框架；2、立柱；3、第一振动监测装置；4、风机主轴；5、第二振动监测装置；6、发电机；7、齿轮箱；8、转速传感器；9、第三振动监测装置；10、第四振动监测装置。

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，一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，包括安装在主框架1上的第一振动监测装置3，第一振动监测装置3用于监测立柱2的径向和轴向中至少一向的振动。第一振动监测装置3采用低频加速度传感器，分别安装在主框架前左立柱、主框架前右立柱、主框架中左立柱、主框架中右立柱、主框架后左立柱、主框架后右立柱的径向和轴向。

还包括设置在风机主轴4上的第二振动监测装置5，第二振动监测装置5用于监测主轴轴承的振动。

主框架1上安装有发电机6，发电机6通过齿轮箱7与风机主轴4和叶片连接，发电机6与齿轮箱7之间的传动轴上设置有用于检测转速的转速传感器8。

齿轮箱7的输入端和输出端均在轴承上设置有检测轴承振动的第三振动监测装置9。发电机6转轴两端的轴承上均设置有用于检测轴承振动的第四振动监测装置10。第二振动监测装置5、第三振动监测装置9和第四振动监测装置10均采用普频加速度传感器。

还包括数据采集站，数据采集站用于采集第一振动监测装置3、第二振动监测装置5、第三振动监测装置9、第四振动监测装置10和转速传感器8的数据。从各类传感器、智能螺栓采集到的各部件状态信息通过各数据采集站和信号汇集站的处理后，接入到风机的光线环网交换机，使用风电场内预设的光缆环网进行风场内的数据通讯。所采集的数据送至中控室中的风场服务器进行数据的分析处理和储存，并以直观的数据图表对风电机组的设备状态进行显示。

数据采集站集成了数据采集、信号分析、计算机、网络通信等各领域技术；采用嵌入式LINUX操作系统、FPGA控制的并行、异步(支持同步采集)的数据采集技术；动态抗混叠滤波，保证采集正确性，具有开路和短路自检功能；支持振动加速度、速度，姿态角，油液颗粒计及模拟量(1-5V或4-20mA)信号接入；支持基于TCP/IP协议的以太网通讯(10M/100M)；DC24V,>1A工作电源；超小体积，采用导轨安装。

数据采集站将采集的数据通过网络发送至风场服务器。风场服务器采用DELLT330，其技术参数如下：产品类型：塔式；CPU类型：Intel至强E5-2400；标准内存容量：8GB；标配硬盘容量：1T*2,SATA,冷拔插，Read0；网络控制器:双端口千兆网卡；电源类型：AC220V/330W。

风场服务器安装在风电场中控室内，进行数据的存储与管理、数据的网上传输与发布，负责对下级数采站和信号汇集站的设置与管理。同时，该服务器可作为工程师站进行数据的浏览和现场数据的分析诊断平台。该服务器主要完成如下功能：数据的长期存储与管理；基于B/S结构的数据传输功能；专业的诊断分析图谱；系统管理及设置。

使用时，从各类传感器采集到的各部件状态信息通过各数据采集站和信号汇集站的处理后，接入到风机的光线环网交换机，使用风电场内预设的光缆环网进行风场内的数据通讯。所采集的数据送至中控室中的风场服务器进行数据的分析处理和储存，并以直观的数据图表对风电机组的设备状态进行显示。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：包括安装在主框架(1)上的第一振动监测装置(3)，所述第一振动监测装置(3)用于监测立柱(2)的径向和轴向中至少一向的振动。

2.根据权利要求1所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：还包括设置在风机主轴(4)上的第二振动监测装置(5)，所述第二振动监测装置(5)用于监测主轴轴承的振动。

3.根据权利要求2所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：所述主框架(1)上安装有发电机(6)，所述发电机(6)通过齿轮箱(7)与风机主轴(4)和叶片连接，所述发电机(6)与齿轮箱(7)之间的传动轴上设置有用于检测转速的转速传感器(8)。

4.根据权利要求3所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：所述齿轮箱(7)的输入端和输出端均在轴承上设置有检测轴承振动的第三振动监测装置(9)。

5.根据权利要求3所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：所述发电机(6)转轴两端的轴承上均设置有用于检测轴承振动的第四振动监测装置(10)。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：还包括数据采集站，所述数据采集站用于采集第一振动监测装置(3)、第二振动监测装置(5)、第三振动监测装置(9)、第四振动监测装置(10)和转速传感器(8)的数据。

7.根据权利要求6所述的一种风电场风机机舱立柱振动监测装置，其特征在于：所述数据采集站将采集的数据通过网络发送至风场服务器。

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