一种风机振动监控装置制造方法及图纸

一种风机振动监控装置，包括有低速轴承上的加速度传感器、齿轮箱上的加速度传感器和加速度传感器、发电机的前轴承上的速度传感器和发电机的后轴承上的速度传感器以及机舱上的加速度传感器，加速度传感器与可编程控制器PLC的输入模块电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU与触摸屏总线连接，网络扩展模块与交换机电连接，交换机与主控系统相连，对各振源进行信号采集，将采集的信号进行分析处理，对故障进行处理，通过触摸屏监视界面观察风机的振动情况，具有测量准确、安装方便、精度高、监控方便、控制可靠的优点。

Fan vibration monitoring device

A fan vibration monitoring device, including low speed bearings on the gear box of the acceleration sensor, acceleration sensor and acceleration sensor, the generator bearing on the speed sensor and the generator bearing speed sensor and engine on the acceleration sensor, acceleration sensor is connected with the signal input module of the programmable controller PLC, the central processor module CPU programmable controller PLC is connected with the touch screen bus network expansion module is connected with the electrical switch exchange, connected with the master control system, signal gathering of various sources, the acquisition of the signal analysis and processing, to deal with the fault, through the vibration of the touch screen monitor interface observation fan and has the advantages of accurate measurement, convenient installation, high precision, convenient and reliable monitoring and control.

【技术实现步骤摘要】
一种风机振动监控装置
本专利技术属于风力发电
，特别涉及一种风机振动监控装置。
技术介绍
风力发电机的振动来源包括：风机振动是由于风机叶轮的旋转，发电机的转子不平衡与磨损，转子不平衡是风机振动的主要振源之一，由于设计和结构方面的原因，使转子有一个质量偏心，在转子旋转时，由于质量偏心所产生的离心力的作用而产生的振动，或者材质不匀，制造安装误差以及使用过程中的磨损、积灰等，使风机转子中心惯性轴往往会偏离其旋转轴线。这些惯性力在运动系统中会引起多余的附加动压力，最终都将传到风机转子的支承轴承上。这些大小和方向有着周期性变化的惯性力必将破坏风机转子的平衡，使风机产生振动和噪音，加速轴承、轴承密封零件的损坏，风机的地基松散或偶合器、电机的地脚螺丝松动，各联轴器和轴存在着加工或装配上的误差，各轴有磨损或弯曲现象。据统计,转子不平衡所造成的故障占旋转机械故障的80％以上。另外，还有像滚动轴承损坏，传动皮带损坏，油膜涡动和油膜振荡，风速太大、不稳定，电气方面的原因，空气动力不平衡或叶片角度引起的振动等。其次风力发电机在我国多数情况下普遍位于西北、华北、东北等低温多风沙区域或南方潮湿及沿海高腐蚀区域，且位置均较偏僻。此环境特点要求风机传感器具有良好的耐低温、高湿度、抗风沙、耐腐蚀、性能稳定无需维护等特性。由于风力发电机处于恶劣环境，所以对于监控系统有很高的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的不足，提出了一种风机振动监控装置，具有测量准确、安装方便、精度高、监控方便、控制可靠的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于信息融合技术风机振动监控系统，包括有设置在低速轴承7上的加速度传感器1、设置在齿轮箱8上的加速度传感器2和加速度传感器3、设置在发电机10的前轴承9上的速度传感器4和设置在发电机10的后轴承11上的速度传感器5以及设置在机舱12上的加速度传感器6，加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6与可编程控制器PLC的输入模块16电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU14与触摸屏18总线连接，网络扩展模块15与交换机20电连接，交换机20与主控系统19相连接。所述的加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6工作温度范围为－40℃～+70℃，并与相应的部件采用3－M4×12三角法兰的方式安装。所述的加速度传感器6为双向的压电式。所述的加速度传感器6也可以是两个压电式振动传感器，一个用来测量纵向的振动，一个用来测量横向的振动。所述的触摸屏18有监视界面与急停手动操作界面。所述的主控系统19，安装有step7的控制处理程序、wincc可视化人机界面。本专利技术的有益效果：本专利技术由于设置了多个加速度传感器，对于多处振源进行测量，具有信息来源可靠，测量准确的特点；由于选择了压电式工业振动传感器，具有测量精度高的特点；由于选择了法兰方式安装，具有安装方便的特点，由于加速度传感器的工作温度在－40℃～+70℃范围内，具有使用范围广的特点；由于对个加速度传感器对于信号采集，使得信息之间存在因果关系，对于进行振动故障诊断的时候，进行检测信号的融合，利用信息融合技术，获取了对不确定信息的精确认识，具有测量准确、安装方便、精度高、监控方便、控制可靠的优点。附图说明图1为本专利技术传感器设置结构示意图。图2为本专利技术振动监控系统图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作进一步详细说明。参见图1，一种基于信息融合技术风机振动监控系统，包括有设置在低速轴承7上的加速度传感器1、设置在齿轮箱8上的加速度传感器2和加速度传感器3、设置在发电机10的前轴承9上的速度传感器4和设置在发电机10的后轴承11上的速度传感器5以及设置在机舱12上的加速度传感器6，加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6与可编程控制器PLC的输入模块16电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU14与触摸屏18总线连接，网络扩展模块15与交换机20电连接，交换机20与主控系统19相连接。所述的加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6工作温度范围为－40℃～+70℃，并与相应的部件采用3－M4×12三角法兰的方式安装。加速度传感器6为双向的压电式，加速度传感器6也可以是两个压电式振动传感器，一个用来测量纵向的振动，一个用来测量横向的振动。参见图2，加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6与可编程控制器PLC的CPU18电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器CPU模块14与触摸屏18总线连接，网络扩展模块15与交换机20电连接，交换机20与主控系统19相连接，可以显示风力发电机组运行过程中的状况，可以在现场进行紧急处理，主控系统19可以远程监控风力发电机的振动情况。所述的主控系统19安装有step7的控制处理程序、wincc可视化人机界面，step7软件对信息进行编程处理与判断，运用信息统合技术准确的判断风力发电机的振动是否超差，振动来源等问题，监测风力发电机振动情况，并在风力发电机发生紧急故障的情况下，及时的处理问题，进行维护，保证风机的可靠运行。振动传感器采集的信号，经过对于信号进行采滤波、标定处理，运用信息融合技术对于振动来源，方向做出分析，最后判断各个振源是否超过限制，超过限制做报警处理，没有风机继续运行，故障处理判断是否是严重故障，小故障待风机不工作时候，检修维护处理，严重故障启动顺桨装置与刹车装置，做停机处理。本专利技术的工作原理是：加速度传感器对各个振源进行信号采集，并将采集到得信号输入可编程控制器PLC系统的输入模块，运用信息融合技术对于信号做分析处理，最后通过可编程控制器输出模块对于故障进行处理。同时，触摸屏可以通过设置的急停，监视界面，用来观察风机的振动情况，并在紧急情况下，急停按钮动作后，启动故障处理程序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机振动监控装置，其特征在于，包括有设置在低速轴承(7)上的加速度传感器(1)、设置在齿轮箱(8)上的加速度传感器(2)和加速度传感器(3)、设置在发电机(10)的前轴承(9)上的速度传感器(4)和设置在发电机(10)的后轴承(11)上的速度传感器(5)以及设置在机舱(12)上的加速度传感器(6)，加速度传感器(1)、加速度传感器(2)、加速度传感器(3)、速度传感器(4)、速度传感器(5)以及加速度传感器(6)与可编程控制器PLC的输入模块(16)电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU(14)与触摸屏(18)总线连接，网络扩展模块(15)与交换机(20)电连接，交换机(20)与主控系统(19)相连接；所述的加速度传感器(1)、加速度传感器(2)、加速度传感器(3)、速度传感器(4)、速度传感器(5)以及加速度传感器(6)工作温度范围为－40℃～+70℃，并与相应的部件采用3－M4×12三角法兰的方式安装；所述的加速度传感器(6)为双向的压电式。

【技术特征摘要】
1.一种风机振动监控装置，其特征在于，包括有设置在低速轴承(7)上的加速度传感器(1)、设置在齿轮箱(8)上的加速度传感器(2)和加速度传感器(3)、设置在发电机(10)的前轴承(9)上的速度传感器(4)和设置在发电机(10)的后轴承(11)上的速度传感器(5)以及设置在机舱(12)上的加速度传感器(6)，加速度传感器(1)、加速度传感器(2)、加速度传感器(3)、速度传感器(4)、速度传感器(5)以及加速度传感器(6)与可编程控制器PLC的输入模块(16)电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU(14)与触摸屏(18)总线连接，网络扩展模块(15)与交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓平，
申请(专利权)人：李晓平，
类型：发明
国别省市：陕西,61