ES2906678T3

ES2906678T3 - Sistemas y procedimientos para detectar daños en rodamientos de turbinas eólicas

Info

Publication number: ES2906678T3
Application number: ES18174124T
Authority: ES
Inventors: Joshua Jeffrey Potter; Christopher Robert Drescher
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2018-05-24
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2038-05-24
Also published as: DK3421786T3; US20180347548A1; EP3421786B1; EP3421786A1; US10655607B2

Abstract

Un procedimiento (100) para detectar daños en un rodamiento (39, 70, 72) de una turbina eólica (10), comprendiendo el procedimiento: recopilar, por medio de uno o más sensores (52, 54), datos de vibración relacionados con el rodamiento (39, 70, 72); almacenar los datos de vibración en un dispositivo de memoria (58); identificar (104) una pluralidad de armónicos (80) en los datos de vibración que sean indicativos de daños de rodamiento en la turbina eólica (10); eliminar armónicos (80) dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de una operación normal de multiplicadora; determinar al menos uno de los aumentos de energía o una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80); calcular (110) un factor de daño del rodamiento (39, 70, 72) en función de al menos uno de los aumentos de energía o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80); y comparar el factor de daño con un umbral de daño predeterminado, en el que un factor de daño que excede el umbral de daño predeterminado es indicativo de un rodamiento dañado (39, 70, 72).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas y procedimientos para detectar daños en rodamientos de turbinas eólicas

[0001] La presente divulgación se refiere, en general, a turbinas eólicas y, más particular, a sistemas y procedimientos para detectar daños en rodamientos de turbinas eólicas, tales como rodamientos de baja velocidad.

[0002] La energía eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y más respetuosas con el medio ambiente actualmente disponibles, y a este respecto las turbinas eólicas han ganado más atención. Una turbina eólica moderna incluye típicamente una torre, un generador, una multiplicadora, una góndola y una o más palas de rotor. Las palas de rotor captan energía cinética del viento usando principios aerodinámicos conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía de rotación para hacer girar un eje principal de baja velocidad que acopla las palas de rotor a una multiplicadora o, si no se usa una multiplicadora, directamente al generador. Por ejemplo, el generador puede estar acoplado al eje principal de baja velocidad de modo que la rotación del eje accione el generador. Por ejemplo, el generador puede incluir un eje de generador de alta velocidad acoplado de forma giratoria al eje principal a través de la multiplicadora. A continuación, el generador convierte la energía mecánica del rotor en energía eléctrica que se puede distribuir por una red eléctrica.

[0003] Además, las turbinas eólicas modernas incluyen una pluralidad de rodamientos de alta y baja velocidad para proporcionar la rotación de los diversos componentes de las mismas. Por ejemplo, el eje principal de baja velocidad incluye típicamente uno o más rodamientos principales montados en un extremo delantero y trasero del mismo para permitir que el eje principal de baja velocidad gire alrededor de un eje. Además, la multiplicadora puede incluir múltiples rodamientos para proporcionar la rotación deseada de los diversos engranajes en la misma. Más específicamente, la multiplicadora incluye generalmente rodamientos de soporte de baja velocidad y rodamientos planetarios de baja velocidad.

[0004] La detección de rodamientos dañados en una turbina eólica es esencial para minimizar los tiempos de inactividad no planificados de la turbina y aumentar la disponibilidad de la turbina. Un enfoque convencional de detección de daños se basa en el espectro envolvente del rodamiento principal y los sensores de multiplicadora de fase planetaria. Aunque las frecuencias de fallo primarias para el paso de bola de pista interior (IRBP) y el paso de bola de pista exterior (ORBP) en el espectro envolvente se han utilizado históricamente como un fuerte indicador de daños en los rodamientos de velocidad intermedia y alta, dichas frecuencias no proporcionan a menudo suficiente claridad para daños en rodamientos de baja velocidad.

[0005] La detección visual de armónicos de frecuencia de fallo en rodamientos ha demostrado ser exitosa para localizar componentes dañados; sin embargo, este enfoque se basa en la inspección manual coherente de los espectros. Dicha inspección consume mucho tiempo y puede dar como resultado que no se detecten componentes defectuosos. Además, aunque los procedimientos de inspección manual se han utilizado con éxito, dichos procedimientos no proporcionan una opción escalable y dan como resultado una eficacia de monitorización reducida.

[0006] Por al menos las razones antes mencionadas, la detección de daños en rodamientos de baja velocidad ha demostrado ser difícil de automatizar usando análisis de detección tradicionales y/o técnicas de determinación de tendencias. En lo que respecta, en particular, a rodamientos planetarios de baja velocidad, actualmente no existe ningún procedimiento conocido que pueda detectar y determinar la tendencia, de manera coherente y precisa, de la energía de propagación de daño de rodamiento usando técnicas tradicionales de análisis espectral de transformada rápida de Fourier.

[0007] El documento US 2011/125419 A1 describe un sistema de adquisición de datos para un mantenimiento basado en condiciones.

[0008] En consecuencia, en la técnica se desearían sistemas y procedimientos mejorados para detectar daños en rodamientos de turbina eólica de baja velocidad.

[0009] Diversos aspectos y ventajas de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, o pueden quedar claros a partir de la descripción, o se pueden descubrir mediante la puesta en práctica de la invención.

[0010] En un aspecto, la presente divulgación está dirigida a un procedimiento para detectar daños en un rodamiento de una turbina eólica. El procedimiento incluye recopilar, por medio de uno o más sensores, datos de vibración relacionados con el rodamiento. En un modo de realización, por ejemplo, los datos de vibración pueden incluir una pluralidad de señales de frecuencia generadas por la operación de la turbina eólica, que incluyen pero sin limitarse a engranajes, ejes y/o rodamientos de la misma. Otra etapa incluye almacenar los datos de vibración en un dispositivo de memoria. El procedimiento también incluye identificar una pluralidad de armónicos en los datos de vibración que sean indicativos de daños en los rodamientos. Además, el procedimiento incluye eliminar armónicos dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de la operación normal de la multiplicadora. Además, el procedimiento incluye determinar al menos uno de los aumentos de energía o una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes. Por tanto, el procedimiento incluye además calcular un factor de daño del rodamiento en función de al menos uno de los aumentos de energía o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes. En consecuencia, el procedimiento incluye comparar el factor de daño con un umbral de daño predeterminado. Por ejemplo, en un modo de realización, un factor de daño que exceda el umbral de daño predeterminado puede ser indicativo de un rodamiento dañado.

[0011] En un modo de realización, el procedimiento puede incluir además determinar tanto los aumentos en la energía como la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes y calcular el factor de daño del rodamiento para cada uno de los armónicos restantes en función tanto de los aumentos de energía como de la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes. Más específicamente, en determinados modos de realización, la etapa de determinar los aumentos en la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes puede incluir elevar al cuadrado la suma de las señales de frecuencia dentro de cada uno de los armónicos restantes para obtener una suma del valor de los cuadrados. Además, la etapa de determinar la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes puede incluir calcular una media para cada uno de los armónicos restantes y calcular la varianza para cada uno de los armónicos restantes.

[0012] En otros modos de realización, la etapa de calcular el factor de daño del rodamiento para cada uno de los armónicos restantes en función tanto de los aumentos de energía como de la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes puede incluir multiplicar la suma del valor de los cuadrados por la varianza para cada uno de los armónicos restantes.

[0013] En diversos modos de realización, el procedimiento puede incluir además calcular continuamente el factor de daño durante múltiples períodos de tiempo y determinar la tendencia del factor de daño a lo largo del tiempo.

[0014] Aún en otro modo de realización, el procedimiento puede incluir determinar un ancho de banda para cada uno de la pluralidad de armónicos en base a información cinemática del rodamiento e identificar los armónicos a eliminar en base a la información cinemática. Más específicamente, en determinados modos de realización, la información cinemática puede incluir al menos uno de un número de dientes de uno o más engranajes de la multiplicadora, un número de engranajes planetarios de un estado planetario de la multiplicadora, un diámetro de pitch del rodamiento, un diámetro de elemento de rodillo del rodamiento, un ángulo de contacto del rodamiento o combinaciones de los mismos. Además, en dichos modos de realización, la vibración normal de la multiplicadora puede incluir vibración relacionada con engranajes, vibración del eje y/o cualquier otra vibración del rodamiento.

[0015] En otros modos de realización, el procedimiento puede incluir además requerir que la pluralidad de armónicos pase una o más reglas antes de usarse para calcular el factor de daño. Por ejemplo, en determinados modos de realización, la(s) regla(s) puede(n) incluir uno cualquiera o más de lo siguiente: establecer un valor de frecuencia mínimo predeterminado y un valor de frecuencia máximo predeterminado y requerir que las señales de frecuencia de cada uno de los armónicos estén entre el valor de frecuencia mínimo predeterminado y el valor de frecuencia máximo predeterminado; o establecer un número máximo predeterminado de armónicos y asegurarse de que el número de armónicos no exceda el número máximo.

[0016] En modos de realización adicionales, el rodamiento puede incluir un rodamiento principal, un rodamiento de soporte y/o un rodamiento planetario. En determinados modos de realización, las señales de frecuencia se generan a partir del paso de elementos rodantes de rodamiento sobre daños en al menos uno de entre una pista interior o una pista exterior del rodamiento.

[0017] En otro aspecto, la presente divulgación está dirigida a un sistema para detectar daños en un rodamiento de baja velocidad de una turbina eólica. El sistema incluye uno o más sensores para recopilar datos de vibración relacionados con el rodamiento. Por ejemplo, en un modo de realización, los datos de vibración pueden incluir una pluralidad de señales de frecuencia generadas por la operación de la turbina eólica, que incluyen pero sin limitarse a engranajes, ejes y/o rodamientos de la misma. El sistema también puede incluir un controlador acoplado comunicativamente al uno o más sensores. El controlador incluye un almacén de memoria y al menos un procesador. El almacén de memoria está configurado para almacenar los datos de vibración en el mismo. El/los procesador(es) está(n) configurado(s) para realizar una o más operaciones, que incluyen, pero sin limitarse a, la identificación de una pluralidad de armónicos en los datos de vibración que sean indicativos de daños en los rodamientos, la eliminación de armónicos dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de operación normal de la multiplicadora, la determinación de al menos uno de aumentos de energía o una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes, el cálculo de un factor de daño del rodamiento en función de al menos uno de los aumentos de energía o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes, y la comparación del factor de daño con un umbral de daño predeterminado, en la que un factor de daño que excede el umbral de daño predeterminado es indicativo de un rodamiento dañado. También debe entenderse que el sistema puede incluir cualquiera de las características adicionales y/o puede configurarse para implementar cualquiera de las etapas descritas en el presente documento.

[0018] Aún en otro aspecto, la presente divulgación está dirigida a un procedimiento para detectar daños en un rodamiento de baja velocidad de una turbina eólica. El procedimiento incluye obtener, por medio de uno o más sensores, una pluralidad de señales de vibración relacionadas con la operación de la turbina eólica. Por ejemplo, en un modo de realización, el dominio de frecuencia de las señales de vibración se puede generar utilizando la transformada rápida de Fourier. Además, el procedimiento incluye identificar una pluralidad de armónicos en las señales de vibración que sean indicativos de daños en los rodamientos de la turbina eólica. El procedimiento también incluye eliminar armónicos dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de la operación normal de la multiplicadora. Además, el procedimiento incluye analizar la energía de las señales de vibración dentro de cada uno de los armónicos restantes. Además, el procedimiento incluye calcular un factor de daño del rodamiento en función del análisis. Por lo tanto, el procedimiento también incluye determinar si hay daño en el rodamiento en función del factor de daño. También se debe entender que el procedimiento puede incluir además cualquiera de las características y/o etapas adicionales descritas en el presente documento.

[0019] Diversas características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que están incorporados en, y que forman parte de, la presente memoria descriptiva, ilustran modos de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

[0020] En los dibujos:

la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de una turbina eólica de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación;

la FIG. 2 ilustra una vista interna en perspectiva de una góndola de una turbina eólica de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación;

la FIG. 3 ilustra una vista en sección transversal de un modo de realización de un sistema de transmisión de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 4 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de componentes adecuados que pueden estar incluidos dentro de un controlador de turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación;

la FIG. 5 ilustra un gráfico de datos de vibración recopilados de un rodamiento de baja velocidad en buen estado, con daño temprano y con daño tardío de una turbina eólica, respectivamente, de acuerdo con la presente divulgación, que ilustra, en particular, los datos de vibración organizados en una pluralidad de armónicos; y

la FIG. 6 ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento para detectar daños en un rodamiento de baja velocidad de una turbina eólica de acuerdo con la presente divulgación.

[0021] A continuación, se hace referencia en detalle a unos modos de realización de la invención, uno o más ejemplos de los cuales se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, y no de limitación de la invención. De hecho, será evidente para los expertos en la técnica que se pueden hacer diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de un modo de realización se pueden usar con otro modo de realización para proporcionar aún otro modo de realización. Por tanto, se pretende que la presente invención cubra dichas modificaciones y variaciones tal como aparecen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0022] En general, la presente divulgación está dirigida a sistemas y procedimientos para detectar daños en rodamientos de multiplicadoras de turbina eólica, que utilizan datos del espectro de vibración para determinar la tendencia de la energía de los patrones asociados a daños en rodamientos. Más específicamente, los algoritmos de la presente divulgación generan un valor escalar, o factor de daño, que puede tener una tendencia a lo largo del tiempo para indicar la propagación del daño en la pista interior o exterior de un rodamiento. Más específicamente, para las multiplicadoras de turbina eólica, la presente divulgación detecta daños en la pista interior y exterior de los rodamientos de baja velocidad, incluidos rodamientos principales, rodamientos de soporte y/o rodamientos planetarios.

[0023] En cuanto a sistemas de detección convencionales, los fallos de los rodamientos de fase planetaria son especialmente difíciles de detectar debido a la atenuación de la señal causada por el aumento de la trayectoria de transferencia de vibración desde el rodamiento al sensor, al aumento del ruido de la fase planetaria y a la variabilidad inherente en la ubicación del componente dañado en relación con la zona de carga y el sensor. De este modo, la presente divulgación utiliza los armónicos de las frecuencias de fallo del paso de bola de pista interior y del paso de bola de pista exterior para cada rodamiento de baja velocidad para detectar y determinar la tendencia de los aumentos de energía y los aumentos de varianza dentro de esta energía en un intervalo definido en torno a cada armónico. De este modo, los sistemas y procedimientos de la presente divulgación están diseñados para reducir la salida de rodamientos en buen estado mientras amplifican la salida de rodamientos dañados para permitir la detección de umbrales automatizada con eventos mínimos de falsos positivos. Por lo tanto, la presente divulgación aumenta la disponibilidad al reducir los tiempos de inactividad no planificados, prolonga la vida útil de rodamientos principales de turbina, reduce el posible daño secundario y aumenta la eficacia de monitorización para la detección precisa de daños en rodamientos de baja velocidad.

[0024] En referencia ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de un modo de realización de una turbina eólica 10 de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, la turbina eólica 10 incluye una torre 12 que se extiende desde una superficie de apoyo 14, una góndola 16 montada sobre la torre 12 y un rotor 18 acoplado a la góndola 16. El rotor 18 incluye un buje rotativo 20 y al menos una pala de rotor 22 acoplada a, y que se extiende hacia el exterior desde, el buje 20. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el rotor 18 incluye tres palas de rotor 22. Sin embargo, en un modo de realización alternativo, el rotor 18 puede incluir un número mayor o menor que tres palas de rotor 22. Cada pala de rotor 22 puede estar separada alrededor del buje 20 para facilitar la rotación del rotor 18 y permitir que la energía cinética del viento se convierte en energía mecánica usable y, posteriormente, en energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 20 puede estar acoplado rotativamente a un sistema de transmisión 28 (FIG. 2) situado dentro de la góndola 16 para permitir que se genere energía eléctrica.

[0025] En referencia ahora a la FIG. 2, se ilustra una vista interna simplificada de un modo de realización de la góndola 16 de la turbina eólica 10 que aloja el sistema de transmisión 28 en la misma. Como se muestra, el sistema de transmisión 28 incluye, al menos, un generador 24 dispuesto dentro de la góndola 16. En general, el generador 24 puede estar acoplado al rotor 18 de la turbina eólica 10 para generar potencia eléctrica a partir de la energía de rotación generada por el rotor 18. Por ejemplo, el rotor 18 puede incluir un eje principal 30 acoplado al buje 20 para su rotación con el mismo. El generador 24 se puede acoplar entonces al eje principal 30 de modo que la rotación del eje principal 30 accione el generador 24. Por ejemplo, en el modo de realización ilustrado, el generador 24 incluye un eje de generador 29 acoplado rotativamente al eje principal 30 a través de una multiplicadora 34. Sin embargo, en otros modos de realización, se debe apreciar que el eje de generador 29 puede estar acoplado rotativa y directamente al eje principal 30. De forma alternativa, el generador 24 puede estar acoplado rotativa y directamente al eje principal 30. Se debe apreciar que el eje principal 30 se puede sostener, en general, dentro de la góndola 16 mediante un marco de soporte o una bancada 36 situada encima de la torre de turbina eólica 12.

[0026] Como se muestra en las FIGS. 1 y 2, la turbina eólica 10 también puede incluir un sistema de control de turbina o un controlador de turbina 26 dentro de la góndola 16. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 2, el controlador de turbina 26 está dispuesto dentro de una caja de control 38 montada en una parte de la góndola 16. Sin embargo, se debe apreciar que el controlador de turbina 26 puede estar dispuesto en cualquier ubicación sobre o dentro de la turbina eólica 10, en cualquier ubicación de la superficie de apoyo 14 o, en general, en cualquier otra ubicación. El controlador de turbina 26 puede estar configurado, en general, para controlar los diversos modos de operación (por ejemplo, secuencias de arranque o de parada) y/o los componentes de la turbina eólica 10.

[0027] Cada pala de rotor 22 también puede incluir un mecanismo de ajuste de pitch 40 configurado para hacer girar cada pala de rotor 22 alrededor de su eje de pitch 42 por medio de un rodamiento de pitch 44. De forma similar, la turbina eólica 10 puede incluir uno o más mecanismos de accionamiento de orientación (“yaw") 46 acoplados comunicativamente al controlador 26, estando configurado cada mecanismo de accionamiento de orientación 46 para cambiar el ángulo de la góndola 16 en relación con el viento (por ejemplo, engranando con un rodamiento de orientación 48 de la turbina eólica 10 para hacer girar la góndola 16 alrededor del eje de orientación 50).

[0028] Además, como se muestra en la FIG. 2, la turbina eólica 10 puede incluir además uno o más sensores 52, 54 para monitorizar diversas vibraciones de la misma. Por ejemplo, como se muestra, los sensores ilustrados 52, 54 pueden ser sensores de multiplicadora configurados para monitorizar vibraciones del sistema de transmisión 28 para detectar daños en uno o más de los rodamientos descritos en el presente documento. De este modo, los sensores 52, 54 pueden ser cualquier sensor adecuado capaz de detectar dichas señales de vibración. Además, debe entenderse que la turbina eólica 10 puede incluir cualquier número adecuado de sensores para detectar dichas vibraciones.

[0029] En referencia ahora a la FIG. 3, se ilustra una vista detallada en sección transversal del sistema de transmisión 28 de la turbina eólica 10 para representar más detalladamente los diversos componentes del mismo. Como se mencionó, el sistema de transmisión 28 incluye, al menos, el generador 24 y la multiplicadora 34. Además, como se muestra, el generador 24 incluye un rotor de generador 25 y un estátor de generador 27. Como se conoce generalmente en la técnica, el rotor de generador 25 es un componente generalmente móvil del generador 24, mientras que el estátor 27 es un componente generalmente estacionario del generador 24. Además, en determinados modos de realización, el generador 24 puede ser un generador de inducción doblemente alimentado (DFIG). Sin embargo, debe entenderse que el generador 24 de acuerdo con la presente divulgación no se limita a los generadores DFIG y puede incluir cualquier generador adecuado para alimentar la turbina eólica 10 de la presente divulgación. En general, las palas de rotor 16 hacen girar el rotor de generador 25 del generador 24. De este modo, el rotor de generador 25 puede conectarse operativamente al buje 18. En consecuencia, la operación de las palas de rotor 16 hace girar el buje de rotor 18, que hace girar el rotor de generador 25 y, por lo tanto, opera el generador 24.

[0030] Además, como se muestra, el eje principal de baja velocidad 30 está configurado para proporcionar una velocidad de rotación de entrada a una multiplicadora 34. Por ejemplo, el buje 18 se puede montar en el eje principal 30. Como se muestra, el eje principal 30 puede incluir una brida 41 configurada para engranar una brida de acoplamiento (“mating flange”) (no mostrada) en el buje 18 para montar el buje 18 en el eje principal 30. Por tanto, durante la operación de la turbina eólica 10, la velocidad de rotación de las palas de rotor 16 puede transmitirse directamente a través del buje 18 al eje principal 30 como una velocidad de rotación de entrada.

[0031] El eje principal 30 puede extenderse a través de y sostenerse mediante al menos una carcasa de soporte 35 o una pluralidad de carcasas de soporte 35. Por ejemplo, se puede proporcionar una carcasa delantera 37 y, en algunos modos de realización, una carcasa trasera (no mostrado) para sostener el eje principal 30. Además, las carcasas 35 pueden incluir uno o más rodamientos 39 configurados para interactuar con el eje principal 30. Por ejemplo, como se muestra, la carcasa delantera 37 puede incluir un rodamiento de posicionamiento 39 (también denominado en el presente documento rodamiento de eje principal 39) configurado en la mismo, mientras que la carcasa trasera puede incluir un rodamiento flotante (no mostrado) configurado en la misma. Debe entenderse que la presente divulgación no se limita a rodamientos de posicionamiento y rodamientos flotantes situados en carcasas como se describe anteriormente y las figuras se proporcionan sólo con fines ilustrativos. Además, como se muestra, el/los rodamiento(s) de eje principal 39 puede(n) incluir una pista interior 31, una pista exterior 32 y una pluralidad de elementos de rodillo 33 configurados entre las mismas.

[0032] En referencia todavía a la FIG. 3, la multiplicadora 34 como se describe en el presente documento puede ser una multiplicadora planetaria 34. De este modo, la multiplicadora 34 puede configurarse para convertir la velocidad de rotación de entrada del eje principal 30 en una velocidad de rotación de salida. En un modo de realización, la velocidad de rotación de salida puede ser más rápida que la velocidad de rotación de entrada. Sin embargo, de forma alternativa, la velocidad de rotación de salida puede ser más lenta que la velocidad de rotación de entrada. En un modo de realización, la multiplicadora 34 puede ser una multiplicadora de una sola etapa. Por tanto, la velocidad de rotación de entrada puede convertirse en la velocidad de rotación de salida a través de una sola etapa de varios engranajes de acoplamiento, como se describe a continuación. Sin embargo, de forma alternativa, la multiplicadora 34 puede ser una multiplicadora de múltiples etapas, y la velocidad de rotación de entrada puede convertirse en la velocidad de rotación de salida a través de múltiples etapas de varios engranajes de acoplamiento.

[0033] Más específicamente, el modo de realización ilustrado de la multiplicadora planetaria 34 incluye una corona dentada estacionaria 45 y una pluralidad de engranajes giratorios. De este modo, la corona dentada estacionaria 45 admite los diversos engranajes giratorios configurados en la misma. Además, la corona dentada estacionaria 45 incluye varios ejes para que giren los engranajes giratorios. En determinados modos de realización, la multiplicadora planetaria 34 también puede incluir una corona dentada estacionaria 45, uno o más engranajes planetarios giratorios 47 y un piñón central (“sun gear”) giratorio 49. Por ejemplo, en un modo de realización, la multiplicadora planetaria 34 puede incluir cuatro engranajes planetarios 47. Sin embargo, debe entenderse que un número mayor o menor que cuatro engranajes planetarios 47 está dentro del alcance de la presente divulgación. Además, cada uno de los engranajes giratorios de la multiplicadora planetaria 34 incluye una pluralidad de dientes de engranaje (no mostrados). Como tales, los dientes pueden engranarse entre sí de modo que los diversos engranajes 45, 47, 49 se acoplen entre sí.

[0034] En varios modos de realización, el soporte 43 puede accionar la multiplicadora planetaria 34. Por tanto, el soporte 43 y el eje principal 30 se pueden acoplar de modo que la velocidad de rotación de entrada del eje principal 30 se proporcione al soporte 43. Por ejemplo, un disco de multiplicadora puede conectar el soporte 43 y el eje principal 30, o el soporte 43 y el eje principal 30 pueden estar conectados adecuadamente de otra manera. Sin embargo, de forma alternativa, la corona dentada 45 o el piñón central 49 pueden accionar la multiplicadora planetarios 34.

[0035] En referencia todavía a la FIG. 3 y como se mencionó, el sistema de transmisión 28 de la presente divulgación puede incluir además un eje de salida o de generador 29. Más específicamente, como se muestra, el eje de generador 29 puede acoplarse a la multiplicadora 34 y configurarse para girar a la velocidad de rotación de salida. En modos de realización particulares, por ejemplo, el eje de generador 29 se puede acoplar al piñón central 49. Por tanto, el piñón central 49 se puede acoplar a los engranajes planetarios 47 y puede extenderse además desde la multiplicadora planetarios 34 hacia el generador 24. En otros modos de realización, el eje de generador 29 puede estar acoplado al piñón central 49 u otro engranaje de salida de la multiplicadora planetarios 34 u otra multiplicadora adecuada de modo que el eje de generador 29 pueda girar a la velocidad de rotación de salida.

[0036] Además, diversos rodamientos 39, 70, 72 pueden soportar los diversos componentes giratorios del sistema de transmisión 28 para facilitar la rotación relativamente eficiente de dichos componentes giratorios. Por ejemplo, como se muestra, una pluralidad de rodamientos de soporte 70 pueden soportar el soporte planetario 43 y una pluralidad de rodamientos planetarios 72 pueden soportar los engranajes planetarios 47 y/o rodamientos adicionales que soportan el piñón central o el eje de piñón central (no mostrado). Dichos rodamientos 70, 72 pueden ser rodamientos de rodillo e incluir diversos elementos de rodillo dispuestos en formaciones generalmente anulares, o pueden ser rodamientos lisos o cualquier otro rodamiento adecuado. Además, los rodamientos 39, 70, 72 como se describen en el presente documento también pueden denominarse rodamientos de baja velocidad.

[0037] Además, como se muestra en la FIG. 3, el controlador de turbina 26 puede estar acoplado a los sensores de vibración 52, 54. Además, los sensores de vibración 52, 54 también se pueden acoplar a un controlador separado que puede estar situado o no en la caja de control 38. De este modo, los sensores 52, 54 pueden proporcionar información relacionada al controlador de turbina 26 y/o al controlador separado. Se debe apreciar también que, como se usa en el presente documento, el término "monitorizar" y variantes del mismo indican que los diversos sensores de la turbina eólica 10 pueden estar configurados para proporcionar una medición directa de los parámetros que se están monitorizando y/o una medición indirecta de dichos parámetros. Por tanto, los sensores descritos en el presente documento se pueden usar, por ejemplo, para generar señales que se refieren al parámetro que se está monitorizando, que, a continuación, el controlador 26 puede utilizar para determinar la situación.

[0038] En referencia ahora a la FIG. 4, se ilustra un diagrama de bloques de un modo de realización de componentes adecuados que pueden estar incluidos dentro del controlador 26 (o un controlador separado) de acuerdo con la presente divulgación. Como se muestra, el controlador 26 puede incluir uno o más procesadores 56 y dispositivos de memoria asociados 58 configurados para realizar una variedad de funciones implementadas por ordenador (por ejemplo, realizar los procedimientos, las etapas, los cálculos, y similares, y almacenar datos pertinentes como se divulga en el presente documento). Adicionalmente, el controlador 26 también puede incluir un módulo de comunicaciones 60 para facilitar las comunicaciones entre el controlador 26 y los diversos componentes de la turbina eólica 10. Además, el módulo de comunicaciones 60 puede incluir una interfaz de sensor 62 (por ejemplo, uno o más convertidores de analógico a digital) para permitir que las señales transmitidas desde uno o más sensores 52,54 se conviertan en señales que los procesadores 56 puedan entender y procesar. Se debe apreciar que los sensores 52, 54 se pueden acoplar comunicativamente al módulo de comunicaciones 64 usando cualquier medio adecuado. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4, los sensores 52, 54 están acoplados a la interfaz de sensor 62 por medio de una conexión alámbrica. Sin embargo, en otros modos de realización, los sensores 52, 54 se pueden acoplar a la interfaz de sensor 62 por medio de una conexión inalámbrica, tal como usando cualquier protocolo de comunicaciones inalámbricas adecuado conocido en la técnica.

[0039] Como se usa en el presente documento, el término "procesador" no solo se refiere a circuitos integrados que en la técnica aparecen incluidos en un ordenador, sino que también se refiere a un controlador, un microcontrolador, un microordenador, un controlador lógico programable (PLC), un circuito integrado específico de la aplicación y otros circuitos programables. Adicionalmente, el/los dispositivo(s) de memoria 58 en general puede(n) comprender un/unos elemento(s) de memoria que incluye(n), pero sin limitarse a, un medio legible por ordenador (por ejemplo, una memoria de acceso aleatorio (RAM)), un medio no volátil legible por ordenador (por ejemplo, una memoria flash), un disquete, una memoria de solo lectura en disco compacto (CD-ROM), un disco magnetoóptico (MOD), un disco versátil digital (DVD) y/u otros elementos de memoria adecuados. Dicho(s) dispositivo(s) de memoria 58 puede(n) estar configurado(s) en general para almacenar instrucciones legibles por ordenador adecuadas que, cuando son implementadas por el/los procesador(es) 56, configuran el controlador 26 para realizar diversas funciones que incluyen, pero sin limitarse a, la transmisión de señales de control adecuadas para implementar una(s) acción(es) de corrección como respuesta a una señal de distancia que supera un umbral predeterminado como se describe en el presente documento, así como otras diversas funciones adecuadas implementadas por ordenador.

[0040] El controlador de turbina 26 puede configurarse además para implementar un algoritmo para detectar daños en uno o más de los rodamientos de tren de transmisión de baja velocidad de la turbina eólica 10. Por ejemplo, en un modo de realización, el controlador 26 está configurado para implementar un procedimiento para detectar daños en uno o más de los rodamientos 39, 70, 72 de la turbina eólica 10. Más específicamente, como se muestra en la FIG. 5, el controlador de turbina 26 está configurado para recopilar datos de vibración relacionados con los rodamientos 39, 70, 72 por medio de los sensores 52, 54. En determinados modos de realización, como se muestra, los datos de vibración pueden incluir una pluralidad de señales de frecuencia generadas por la operación de la turbina eólica 10, que incluyen, pero sin limitarse a, engranajes (tales como los engranajes 47), ejes (tales como el eje principal 30) y/o rodamientos 39, 70, 72 (por ejemplo, tales como señales de frecuencia de fallo generadas por el paso de elementos rodantes de rodamiento sobre daños en las pistas interior o exterior de uno o más de los rodamientos 39, 70, 72 descritos en el presente documento). Por tanto, como se muestra, el sistema y los procedimientos de la presente divulgación están diseñados para reducir la salida de rodamientos en buen estado mientras amplifican la salida de rodamientos dañados para permitir la detección de umbrales automatizada con eventos mínimos de falsos positivos.

[0041] Además, el controlador 26 puede configurarse para almacenar los datos de vibración en el/los dispositivo(s) de memoria 58. Una vez que se recopilan y almacenan las señales de frecuencia, el controlador 26 está configurado para identificar uno o más armónicos 80 en los datos de vibración que son representativos de daños en los rodamientos. Por ejemplo, como se muestra en particular en la FIG. 5, el controlador 26 identifica una pluralidad de armónicos individuales 80 o períodos de tiempo que pueden analizarse para evaluar daños en los rodamientos. En el modo de realización ilustrado, por ejemplo, se ilustra un total de once armónicos 80. Sin embargo, debe entenderse que se pueden utilizar más de once o menos de once armónicos 80 en modos de realización adicionales.

[0042] Además, el controlador 26 está configurado para eliminar los armónicos 80 que no pasan una o más reglas o cumplen uno o más requisitos (por ejemplo, como se indica en los armónicos 80 rodeados por un círculo en la FIG. 5). Más específicamente, como se muestra, las columnas A, D, H, I y K de los armónicos 80 se han eliminado por no cumplir con una o más reglas requeridas por el algoritmo. De este modo, solo los armónicos 80 que son representativos de una operación de rodamiento anómalo se usan en el cálculo del factor de daño, que se analiza con más detalle a continuación.

[0043] La(s) regla(s) o el/los requisito(s) que se describen en el presente documento están diseñados para proporcionar una mayor diferencia entre los datos recopilados de los rodamientos dañados y los rodamientos en buen estado. Por ejemplo, una de las reglas puede incluir establecer un valor de frecuencia mínimo predeterminado y un valor de frecuencia máximo predeterminado y requerir que las señales de frecuencia de cada uno de los armónicos 80 estén entre el valor de frecuencia mínimo predeterminado y el valor de frecuencia máxima predeterminado. Más específicamente, como se muestra en la FIG. 5, se eliminan los armónicos 80 que no superan una determinada frecuencia mínima. Otro requisito más puede incluir establecer un número máximo predeterminado de armónicos y asegurarse de que el número de armónicos no exceda el número máximo.

[0044] En una multiplicadora de múltiples etapas con una etapa planetaria, tal como la multiplicadora de turbina eólica 34, el espectro de vibración contiene energía de muchas fuentes de la multiplicadora 34 durante la operación normal. De este modo, un requisito adicional puede incluir eliminar los armónicos 80 dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de la operación normal de la multiplicadora, tales como vibración relacionada con los engranajes, vibración de eje y/o cualquier otro tipo de vibración del rodamiento. Por tanto, para extraer la energía deseada de un fallo de rodamiento, el controlador 26 está configurado para utilizar la información cinemática de la multiplicadora para evitar el contenido de energía de los engranajes y ejes de la turbina eólica 10 (también denominado en el presente documento operación normal de la multiplicadora). Dichas fuentes de vibración son típicamente inherentes a todas las multiplicadoras de este diseño y se eliminan del cálculo del factor de diseño para permitir una separación entre rodamientos en buen estado y rodamientos dañados.

[0045] La información cinemática como se describe en el presente documento puede incluir cualquiera de lo siguiente: el número de dientes de engranaje de uno o más engranajes de la multiplicadora 34, el número de engranajes planetarios de un estado planetario de la multiplicadora 34, un diámetro de pitch del rodamiento 39, 70, 72, un elemento de rodillo o un diámetro de bola del rodamiento 39, 70, 72, un ángulo de contacto del rodamiento 39, 70, 72 o combinaciones de los mismos. De este modo, la información cinemática proporciona las frecuencias de fallo de IRBP y ORBP al controlador 26, que se usan para localizar los patrones de vibración que indican daños en los rodamientos.

[0046] Debido a la varianza en la energía de armónico de frecuencia de fallo en el espectro, se define un intervalo o ancho de banda de energía alrededor de cada armónico 80. Por ejemplo, en diversos modos de realización, el controlador 26 puede determinar un ancho de banda para cada uno de los armónicos 80 en base a la información cinemática del rodamiento 39, 70, 72 e identificar los armónicos 80 a eliminar en base a la información cinemática. El controlador 26 puede entonces calcular un vector en torno a los intervalos definidos según lo dictado por el ancho de banda para cada armónico de frecuencia de fallo para cualquier armónico que no rompa las reglas definidas. Para armónicos de frecuencia de fallo que rompen cualquiera de las reglas, el valor se deja como nulo. En determinados modos de realización, el ciclo de cálculo continúa para cada armónico 80 hasta que se alcanza el número máximo de armónicos o se excede la frecuencia máxima.

[0047] Una vez eliminados los armónicos dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de la operación normal de la multiplicadora, el controlador 26 puede analizar más a fondo los armónicos 80 restantes para evaluar daños en los rodamientos. Por ejemplo, en referencia todavía a la FIG. 5, el controlador 26 está configurado para evaluar aumentos de energía para un armónico 80 dado. Además, el controlador 26 está configurado para determinar una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos 80 restantes. Como se usa en el presente documento, la energía de cada armónico puede ser sinónimo de la aceleración de las señales de frecuencia, así como de cualquier otra derivada de las mismas, tales como velocidad, desplazamiento o similares. Más específicamente, como se muestra en la FIG. 7, la primera fila, o fila superior, de armónicos 80 representa un rodamiento en buen estado, la segunda fila de armónicos 80 representa un rodamiento con daño temprano y la tercera fila de armónicos 80 representa un rodamiento con daño tardío. Con referencia en particular a las columnas B, C, E, F, G y J de los armónicos 80, los aumentos de energía se ilustran claramente para representar diferencias entre rodamientos dañados y rodamientos en buen estado. Además, como se muestra en particular en la segunda y tercera columnas, se ilustra una alta varianza de energía.

[0048] Más específicamente, el controlador 26 puede determinar los aumentos de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes 80 sumando el cuadrado de cada punto de datos individual de las señales de frecuencia dentro de un armónico 80 dado para obtener una suma del valor de los cuadrados. Además, el controlador 26 puede determinar la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes 80 calculando una media para cada uno de los armónicos restantes 80 y, a continuación, utilizando la media, calcular la varianza para cada uno de los armónicos restantes 80.

[0049] Por tanto, el controlador 26 está configurado para calcular un factor de daño para uno o más de los rodamientos 39, 70, 72 en función de los aumentos de energía y/o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes 80. Por ejemplo, en un modo de realización, el controlador 26 puede calcular el factor de daño del rodamiento 39, 70, 72 multiplicando la suma del valor de los cuadrados por la varianza para cada uno de los armónicos restantes 80. Además, el factor de daño se puede escalar por cualquier factor adecuado para producir un valor de salida dentro de un intervalo aceptable, es decir, para amplificar aún más la diferencia entre rodamientos en buen estado y rodamientos dañados.

[0050] En otros modos de realización, el controlador 26 también puede configurarse para calcular y almacenar continuamente el factor de daño durante múltiples períodos de tiempo. De este modo, el controlador de turbina 26 está configurado además para determinar la tendencia del factor de daño a lo largo del tiempo. Además, en dichos modos de realización, para determinar el factor de diseño final donde se calculan múltiples factores, el controlador 26 está configurado para sumar los valores del vector, dividir por el número total de armónicos 80 para los cuales los valores de energía se calcularon individualmente (es decir, los armónicos que no rompieron ninguna de las reglas), y multiplicar por un factor de escala para lograr un resultado final deseable. Dicha determinación de tendencia separa aún más los valores de factor de daño entre rodamientos en buen estado y rodamientos dañados para permitir la detección automática de umbrales.

[0051] Una vez que se calcula el factor de daño, el controlador 26 está configurado para comparar el factor de daño con un umbral de daño predeterminado que es indicativo de daños en uno de los rodamientos 39, 70, 72. De este modo, en determinados modos de realización, si el factor de daño excede el umbral de daño predeterminado, entonces el controlador 26 está configurado para indicar que el rodamiento está dañado. Por ejemplo, en determinados modos de realización, el controlador 26 puede generar una alarma y/o enviar una señal de alarma a un operario.

[0052] En referencia ahora a la FIG. 6, se ilustra un diagrama de flujo de un modo de realización de un procedimiento 100 para detectar daños en un rodamiento de baja velocidad de una turbina eólica. Como se muestra en 102, el procedimiento 100 incluye obtener una pluralidad de señales de vibración relacionadas con la operación de una turbina eólica por medio de uno o más sensores. Como se muestra en 104, el procedimiento 100 incluye identificar una pluralidad de armónicos en las señales de vibración que sean indicativos de daños en los rodamientos de la turbina eólica 10. Como se muestra en 106, el procedimiento 100 incluye eliminar armónicos dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de la operación normal de la multiplicadora. Como se muestra en 108, el procedimiento 100 incluye analizar la energía de las señales de frecuencia dentro de cada uno de los armónicos restantes. Como se muestra en 110, el procedimiento 100 incluye calcular un factor de daño del rodamiento en función del análisis. Como se muestra en 112, el procedimiento 100 incluye determinar si hay daño en el rodamiento en función del factor de daño.

[0053] Debe entenderse que los sistemas y procedimientos descritos en el presente documento pueden ser adecuados para cualquier combinación de multiplicadora y/o rodamientos que tenga una variedad de patrones de vibración (es decir, series de armónicos). De este modo, el algoritmo de la presente divulgación es capaz de predecir fallos en cualquier multiplicadora/rodamiento adecuados donde se conozca la información cinemática. Más específicamente, utilizar la información cinemática completa como se describe en el presente documento para detectar daños de rodamiento en un espectro de transformada rápida de Fourier tradicional (en lugar de un espectro envolvente) permite que el controlador 26 localice el patrón indicativo de daño de rodamiento y evite los patrones de operación normal en las señales de frecuencia.

[0054] En esta descripción escrita se usan ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el modo preferente, y asimismo para permitir que cualquier experto en la técnica lleve a la práctica la invención, lo cual incluye fabricar y usar cualquier dispositivo o sistema y realizar cualquier procedimiento incorporado. El alcance patentable de la invención está definido por las reivindicaciones y puede incluir otros ejemplos que los expertos en la técnica puedan concebir. Se pretende que dichos otros ejemplos estén dentro del alcance de las reivindicaciones si incluyen elementos estructurales que no difieran del lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un procedimiento (100) para detectar daños en un rodamiento (39, 70, 72) de una turbina eólica (10), comprendiendo el procedimiento:

recopilar, por medio de uno o más sensores (52, 54), datos de vibración relacionados con el rodamiento (39, 70, 72);

almacenar los datos de vibración en un dispositivo de memoria (58);

identificar (104) una pluralidad de armónicos (80) en los datos de vibración que sean indicativos de daños de rodamiento en la turbina eólica (10);

eliminar armónicos (80) dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de una operación normal de multiplicadora;

determinar al menos uno de los aumentos de energía o una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80);

calcular (110) un factor de daño del rodamiento (39, 70, 72) en función de al menos uno de los aumentos de energía o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80); y comparar el factor de daño con un umbral de daño predeterminado, en el que un factor de daño que excede el umbral de daño predeterminado es indicativo de un rodamiento dañado (39, 70, 72).
2. El procedimiento (100) de la reivindicación 1, en el que los datos de vibración comprenden una pluralidad de señales de frecuencia generadas por la operación de la turbina eólica (10).
3. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, que comprende, además:

determinar los aumentos en la energía y la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80); y

calcular el factor de daño del rodamiento (39, 70, 72) para cada uno de los armónicos restantes (80) en función tanto de los aumentos de energía como de la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80).
4. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que la determinación de los aumentos en la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) comprende, además:

sumar los cuadrados de las señales de frecuencia dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) para obtener una suma del valor de los cuadrados.
5. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que la determinación de la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) comprende, además:

calcular una media para cada uno de los armónicos restantes (80); y

calcular la varianza para cada uno de los armónicos restantes (80).
6. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que calcular el factor de daño del rodamiento (39, 70, 72) para cada uno de los armónicos restantes (80) en función tanto de los aumentos de energía como de la varianza de la energía dentro cada uno de los armónicos restantes (80) comprende, además:

multiplicar la suma del valor de los cuadrados por la varianza de cada uno de los armónicos restantes (80).
7. El procedimiento (100) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además calcular el factor de daño para múltiples períodos de tiempo y determinar la tendencia del factor de daño a lo largo del tiempo.
8. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que eliminar armónicos (80) dentro de la proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de una operación normal de multiplicadora comprende, además:

determinar un ancho de banda para cada uno de la pluralidad de armónicos (80) en base a la información cinemática del rodamiento (39, 70, 72); e

identificar los armónicos (80) a eliminar en base a la información cinemática, en el que la información cinemática comprende al menos uno de un número de dientes de uno o más engranajes de la multiplicadora, un número de engranajes planetarios de un estado planetario de la multiplicadora, un diámetro de pitch del rodamiento (39, 70, 72), un diámetro de elemento de rodillo del rodamiento (39, 70, 72), un ángulo de contacto del rodamiento (39, 70, 72) o combinaciones de los mismos.
9. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que la vibración normal de multiplicadora comprende al menos una de entre vibración relacionada con engranajes o vibración relacionada con eje.
10. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, que comprende además requerir que la pluralidad de armónicos (80) pase una o más reglas antes de usarse para calcular el factor de daño, comprendiendo la una o más reglas al menos uno de:

establecer un valor de frecuencia mínimo predeterminado y un valor de frecuencia máximo predeterminado y requerir que las señales de frecuencia de cada uno de los armónicos (80) estén entre el valor de frecuencia mínimo predeterminado y el valor de frecuencia máxima predeterminado; o establecer un número máximo predeterminado de armónicos (80) y asegurarse de que el número de armónicos (80) no exceda el número máximo.
11. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que el rodamiento (39, 70, 72) comprende al menos uno de entre un rodamiento principal (39), un rodamiento de soporte (72) o un rodamiento planetario (70).
12. El procedimiento (100) de cualquier reivindicación precedente, en el que las señales de frecuencia se generan a partir del paso de elementos rodantes de rodamiento (39, 70, 72) sobre daños en al menos uno de entre una pista interior o una pista exterior del rodamiento (39, 70, 72).
13. Un sistema de detección de daños en un rodamiento de baja velocidad (39, 70, 72) de una turbina eólica (10), comprendiendo el sistema:

uno o más sensores (52, 54) para recopilar datos de vibración relacionados con el rodamiento (39, 70, 72), comprendiendo los datos de vibración una pluralidad de señales de frecuencia generadas por la operación de la turbina eólica (10);

un controlador (26) acoplado comunicativamente al uno o más sensores (52, 54), teniendo el controlador (26) un almacén de memoria y al menos un procesador, estando el almacén de memoria configurado para almacenar los datos de vibración en el mismo, estando el al menos un procesador configurado para realizar una o más operaciones, comprendiendo la una o más operaciones:

identificar una pluralidad de armónicos (80) en los datos de vibración indicativos de daños en los rodamientos;

eliminar armónicos (80) dentro de una proximidad de frecuencia especificada a áreas de alto contenido de energía representativas de una operación normal de multiplicadora; determinar al menos uno de los aumentos de energía o una varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80);

calcular un factor de daño del rodamiento (39, 70, 72) en función de al menos uno de los aumentos de energía o la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80); y comparar el factor de daño con un umbral de daño predeterminado, en el que un factor de daño que excede el umbral de daño predeterminado es indicativo de un rodamiento dañado (39, 70, 72).
14. El sistema de la reivindicación 13, en el que determinar los aumentos en la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) comprende además sumar los cuadrados de las señales de frecuencia dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) para obtener una suma del valor de los cuadrados, y en el que determinar la varianza de la energía dentro de cada uno de los armónicos restantes (80) comprende además calcular una media para cada uno de los armónicos restantes (80) y calcular la varianza para cada uno de los armónicos restantes (80).
15. El sistema de la reivindicación 13 o 14, en el que el rodamiento (39, 70, 72) comprende al menos uno de entre un rodamiento principal (39), un rodamiento de soporte (72) o un rodamiento planetario (70), y en el que las señales de frecuencia se generan a partir de un paso de elementos rodantes de rodamiento (39, 70, 72) sobre daños en al menos uno de una pista interior o una pista exterior del rodamiento (39, 70, 72).