风机状态监测系统技术方案

技术编号:14433951 阅读:90 留言:0更新日期:2017-01-14 11:32
本实用新型专利技术一种风机状态监测系统,所述风机状态监测系统包含有全振动输入匹配电路,传感器获取的振动信号输入全振动输入匹配电路的输入端IN,该输入端IN经电阻接入第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的反相输入端经电阻接入芯片U3A的5脚;所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第一运算放大器的输出端经反馈电阻接入第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的输出端为第一输出端GAP1。本实用新型专利技术一种风机状态监测系统,能够对风力发电机组进行实时状态监测以保证长期安全运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风机状态监测系统,尤其是涉及一种适用于风力发电机组的在线状态监测系统的硬件电路,用于对各类风力发电机组的状态进行实时监测。
技术介绍
随着风力发电行业的高速发展,传统的监测维修方式已无法满足保证大型风电机组的长期安全、稳定运行的要求,因此亟需开发一种风电机组在线状态监测技术对风电机组进行连续在线监测,可方便对风电机组制定预知性主动维修策略,为风电机组的健康运行提供了很好的保障。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足,提供一种能够对风力发电机组进行实时状态监测以保证长期安全运行的风机状态监测系统。本技术的目的是这样实现的:一种风机状态监测系统,其特征在于:所述风机状态监测系统包含有自保护宽电压电路、多通道同步采集电路、多个通讯接口、全振动输入匹配电路,传感器获取的振动信号输入全振动输入匹配电路的输入端,该输入端经电阻接入第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的反相输入端经电阻接入芯片U3A的5脚(芯片U3A的型号是MAX4675,主要是控制±5V电压,6脚的RS_1是模拟开关控制位,由处理器部分电路完成);所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第一运算放大器的输出端经反馈电阻接入第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的输出端为第一输出端;上述输入端经电容和电阻后接入第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接至第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端经第一耦合电容和第一电阻后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的同相输入端和反向输入端分别经电阻接地,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻和第一电阻后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻连接至第三运算放大器的反相输入端,所述第三运算放大器的输出端经第二耦合电容和第二电阻后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的反相输入端经电容接地,所述第四运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第四运算放大器的输出端经电阻和第二电阻后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的输出端经反馈电容后接入第四运算放大器的同相输入端,且第四运算放大器的输出端经两个串联的电阻后接入第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的输出端为第二输出端;上述第四运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端,所述第五运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第五运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端;所述第五运算放大器的输出端经耦合电容和两个相互并联的电阻后接入第六运算放大器的同相输入端,所述第六运算放大器反相输入端经电阻接地,所述第六运算放大器的输出单经两个串联的电阻后接入第六运算放大器的同相输入端,所述第六运算放大器的输出端为第三输出端;上述第六运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第七运算放大器的同相输入端,所述第七运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第七运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第七运算放大器的同相输入端;所述第七运算放大器的输出端经耦合电容和两个相互并联的电阻后接入第八运算放大器的同相输入端,所述第八运算放大器反相输入端经电阻接地,所述第八运算放大器的输出单经两个串联的电阻后接入第八运算放大器的同相输入端,所述第八运算放大器的输出端为第四输出端;上述第一输出端、第二输出端、第三输出端和第四输出端接入多通道芯片后对外输出。本技术一种风机状态监测系统,所述风机状态监测系统由自保护宽电压电路供电,所述自保护宽电压电路包含有AC/DC转换模块(该AC/DC转换模块的型号是LH40-10B24),交流电的火线经自恢复保险器件(JK250/R2000)后热敏电阻后接入AC/DC转换模块的火线输入端,交流电的零线接入AC/DC转换模块的零线输入端,交流电的地线接入AC/DC转换模块的接地端;且AC/DC转换模块的火线接入端和零线接入端之间连接有压敏电阻,所述AC/DC转换模块的输出单经稳压二极管后输出电压。本技术一种风机状态监测系统,所述风机状态监测系统还包含有多通道同步采集电路,多通道同步采集电路采用信号为AD7605的芯片。本技术一种风机状态监测系统,所述风机状态监测系统还包含有通讯接口,通讯接口为RS485接口、USB接口、CAN总线接口、以太网接口中的一个或多个。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术风力发电机组在线状态监测系统(CMS)通过在风电机组内的主轴,齿轮箱,发电机端的关键测点加装振动传感器,并通过数据采集装置及集控室数据服务器对信号进行采集汇总,分析处理来获得风电机组实时健康状况,预估出风电机组可能发生的故障及隐患,协助工程师及时制定维修计划。附图说明图1为本技术一种风机状态监测系统的自保护宽电压电路的电路图。图2为本技术一种风机状态监测系统的多通道同步采集电路的电路图。图3-1~图3-4为本技术一种风机状态监测系统的不同的通讯接口的电路图。图4为本技术一种风机状态监测系统的全振动输入匹配电路的电路图。具体实施方式参见图1~4,本技术涉及的一种风机状态监测系统,所述风机状态监测系统包含有自保护宽电压电路、多通道同步采集电路、多个通讯接口、全振动输入匹配电路,传感器获取的振动信号输入全振动输入匹配电路的输入端IN,该输入端IN经电阻接入第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第一运算放大器的输出端经反馈电阻接入第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的输出端为第一输出端GAP1;另外,所述第一运算放大器的反相输入端经电阻接入芯片U3A的5脚所述芯片U3A的型号是MAX4675,主要是控制±5V电压,6脚的RS_1是模拟开关控制位,由处理器部分电路完成;上述输入端IN经电容和电阻后接入第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接至第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端经第一耦合电容C2A和第一电阻R8A后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的同相输入端和反向输入端分别经电阻接地,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻和第一电阻R8A后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻连接至第三运算放大器的反相输入端,所述第三运算放大器的输出端经第二耦合电容C6A和第二电阻R13A后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的反相输入端经电容接地,所述第四运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第四运算放大器的输出端经电阻和第二电阻R13A后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的输出端经反馈电容后接入第四运算放大器的同相输入端,且第四运算放大器的输出端经两个串联的电阻后接入第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的输出端为第二输出端DD1;上述第四运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端,所述第五运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第五运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端;所述第五运算放大器的输出端经耦合电容和本文档来自技高网...
风机状态监测系统

【技术保护点】
一种风机状态监测系统,其特征在于:所述风机状态监测系统包含有全振动输入匹配电路,传感器获取的振动信号输入全振动输入匹配电路的输入端(IN),该输入端(IN)经电阻接入第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第一运算放大器的输出端经反馈电阻接入第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的输出端为第一输出端(GAP1);上述输入端(IN)经电容和电阻后接入第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接至第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端经第一耦合电容(C2A)和第一电阻(R8A)后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的同相输入端和反向输入端分别经电阻接地,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻和第一电阻(R8A)后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻连接至第三运算放大器的反相输入端,所述第三运算放大器的输出端经第二耦合电容(C6A)和第二电阻(R13A)后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的反相输入端经电容接地,所述第四运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第四运算放大器的输出端经电阻和第二电阻(R13A)后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的输出端经反馈电容后接入第四运算放大器的同相输入端,且第四运算放大器的输出端经两个串联的电阻后接入第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的输出端为第二输出端(DD1);上述第四运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端,所述第五运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第五运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端;所述第五运算放大器的输出端经耦合电容和两个相互并联的电阻后接入第六运算放大器的同相输入端,所述第六运算放大器反相输入端经电阻接地,所述第六运算放大器的输出单经两个串联的电阻后接入第六运算放大器的同相输入端,所述第六运算放大器的输出端为第三输出端(V1);上述第六运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第七运算放大器的同相输入端,所述第七运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第七运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第七运算放大器的同相输入端;所述第七运算放大器的输出端经耦合电容和两个相互并联的电阻后接入第八运算放大器的同相输入端,所述第八运算放大器反相输入端经电阻接地,所述第八运算放大器的输出单经两个串联的电阻后接入第八运算放大器的同相输入端,所述第八运算放大器的输出端为第四输出端(V1);上述第一输出端(GAP1)、第二输出端(DD1)、第三输出端(V1)和第四输出端(V1)接入多通道芯片MAX4052后对外输出。...

【技术特征摘要】
1.一种风机状态监测系统,其特征在于:所述风机状态监测系统包含有全振动输入匹配电路,传感器获取的振动信号输入全振动输入匹配电路的输入端(IN),该输入端(IN)经电阻接入第一运算放大器的反相输入端,所述第一运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第一运算放大器的输出端经反馈电阻接入第一运算放大器的同相输入端,所述第一运算放大器的输出端为第一输出端(GAP1);上述输入端(IN)经电容和电阻后接入第二运算放大器的同相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端连接至第二运算放大器的输出端,所述第二运算放大器的输出端经第一耦合电容(C2A)和第一电阻(R8A)后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的同相输入端和反向输入端分别经电阻接地,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻和第一电阻(R8A)后接入第三运算放大器的同相输入端,所述第三运算放大器的输出端经反馈电阻连接至第三运算放大器的反相输入端,所述第三运算放大器的输出端经第二耦合电容(C6A)和第二电阻(R13A)后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的反相输入端经电容接地,所述第四运算放大器的同相输入端经电阻接地,所述第四运算放大器的输出端经电阻和第二电阻(R13A)后接入第四运算放大器的反向输入端,所述第四运算放大器的输出端经反馈电容后接入第四运算放大器的同相输入端,且第四运算放大器的输出端经两个串联的电阻后接入第四运算放大器的同相输入端,所述第四运算放大器的输出端为第二输出端(DD1);上述第四运算放大器的输出端经耦合电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端,所述第五运算放大器的反相输入端经电阻接地,所述第五运算放大器的输出端分别经积分电容和电阻后接入第五运算放大器的同相输入端;所述第五运算放大器的输出端经耦合电容和两个相互并联的电阻后接入第六运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏惠兴华洪斌杜冬何倩姚伟
申请(专利权)人:江苏江凌测控科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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