一种风力发电机组故障诊断系统技术方案

本实用新型专利技术涉及风力发电机组技术领域，特别涉及一种风力发电机组故障诊断系统。该风力发电机组故障诊断系统，包括传感器模块，信号调理模块，A/D 转换模块，DSP数据处理模块，报警模块，显示模块；所述传感器模块包括温度信号采集模块，振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块；所述A/D 转换模块与DSP数据处理模块连接；所述DSP数据处理模块分别与报警模块和显示模块连接。本实用新型专利技术通过对过电压，过电流，温度信号的采集、放大、滤波、传输、检测，发出报警信号，及时的发现故障，解决故障，大大提高了风电机的使用寿命，降低了维修成本。

Fault diagnosis system for wind turbine generator set

The utility model relates to the technical field of wind power generation units, in particular to a fault diagnosis system of a wind turbine generator set. The wind turbine fault diagnosis system, including sensor module, signal conditioning module, A/D DSP conversion module, data processing module, alarm module, display module; the temperature sensor module includes signal acquisition module, signal acquisition module, signal acquisition module, current signal acquisition module; the A/D conversion module. With the DSP data processing module; the DSP data processing module is respectively connected with the alarm module and the display module is connected. The utility model based on overvoltage, overcurrent, acquisition, amplification, filtering, transmission, detection of the temperature signal, alarm signal, find fault and troubleshooting, greatly improving the wind motor life, reduced maintenance costs.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组故障诊断系统（一）
本技术涉及风力发电机组
，特别涉及一种风力发电机组故障诊断系统。（二）
技术介绍
风能作为一种可再生的清洁能源，国内外都在重点开发。发电机是风力发电机组的核心，其安全可靠运行将直接关系到整个机组的稳定和电能的质量。风力发电机长期处在极端温度、风沙、盐蚀等恶劣气候环境下，并承受了巨大的机械应力，极易发生各类机械、电气故障。因此，研究和开发风力发电机的监测和故障诊断系统有着十分重要的意义。电机是现代工业生产和日常生活最主要的原动力和驱动装置。电机一旦发生故障，会造成不同程度的经济损失和社会影响。因此研究不同场合、不同运行状态下电机故障诊断理论和相关技术具有很高的实用价值。监测与故障诊断是通过及时检测风力发电机的故障特征信号，利用有效可靠的故障诊断方法，分析判断故障发生的类型、位置，并提供维护信息，提高风力发电机的运行可靠性和延长使用寿命。（三）
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种风力发电机组故障诊断系统。本技术是通过如下技术方案实现的：一种风力发电机组故障诊断系统，其特征在于：包括传感器模块，信号调理模块，A/D转换模块，DSP数据处理模块，报警模块，显示模块；所述传感器模块包括温度信号采集模块，振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块；所述振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块分别与信号调理模块连接，信号调理模块分别与A/D转换模块连接；所述温度信号采集模块与A/D转换模块连接；所述A/D转换模块与DSP数据处理模块连接；所述DSP数据处理模块分别与报警模块和显示模块连接。所述电压信号采集模块包括电压互感器，该电压互感器输入端加上110KΩ的电阻，电压互感器输出端连接有运算放大器和1KΩ反馈电阻。所述电流信号采集模块包括霍尔电流传感器，霍尔电流传感器连接有80Ω测量电阻。所述振动信号采集模块包括加速度传感器，加速度传感器输出端连接有运算放大器，该运算放大器输入端还连接有基准稳压模块；所述温度信号采集模块包括温度传感器。所述信号调理模块为低通滤波电路。所述DSP数据处理模块为TMS320C2407芯片；所述TMS320C2407芯片连接有IMP706芯片，CRYL有源晶振芯片，JTAG仿真器。所述报警模块包括蜂鸣器，显示模块包括LCD液晶显示屏。本技术的有益效果是：本技术解决了原有风力机故障监控系统灵敏度过低以及成本过高的问题，通过对过电压，过电流，温度信号的采集、放大、滤波、传输、检测，发出报警信号，及时的发现故障，解决故障，大大提高了风电机的使用寿命，降低了维修成本。（四）附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电压信号检测原理图；图3为本技术的振动信号采集电路原理图；图4为本技术的电流信号检测原理图；图中，1、传感器模块，2、信号调理模块，3、A/D转换模块，4、DSP数据处理模块，5、报警模块，6、显示模块。（五）具体实施方式附图为本技术的一种具体实施例；包括传感器模块1，信号调理模块2，A/D转换模块3，DSP数据处理模块4，报警模块5，显示模块6；所述传感器模块1包括温度信号采集模块，振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块；所述振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块分别与信号调理模块2连接，信号调理模块2分别与A/D转换模块3连接；所述温度信号采集模块与A/D转换模块3连接；所述A/D转换模块3与DSP数据处理模块4连接；所述DSP数据处理模块4分别与报警模块5和显示模块6连接。所述电压信号采集模块包括电压互感器，该电压互感器输入端加上110KΩ的电阻，电压互感器输出端连接有运算放大器和1KΩ反馈电阻；电压互感器我们选用SPT204A，它的额定输入电流和额定输出电流均为2mA，匝比为l：l。如图2所示，在SPT204A的输入端加上110KΩ的电阻，输出得到2mA的电流。考虑到电网电压波动，设计允许电压有30％过载，取1.5倍的电压富裕量，反馈电阻取lKΩ，经过运放后在输出端得到峰值为3V的电压信号。所述电流信号采集模块包括霍尔电流传感器，霍尔电流传感器连接有80Ω测量电阻；霍尔电流传感器的+为电源正；M为输出端；—为电源负；被测电流从传感器件孔中穿过，而霍尔电流传感器CHV-50P测量电流额定值为50mA，故对于0-4V的A/D转换模块3输入电压而言，测量电阻的大小取80Ω。所述振动信号采集模块包括加速度传感器，加速度传感器输出端连接有运算放大器，该运算放大器输入端还连接有基准稳压模块；加速度传感器采用ADXL330，工作电压2.0V～3.6V，典型工作电压3.0V，可提供模拟电压输出，测量动态范围是±3g。输出的模拟电压信号与加速度成正比；此传感器内装IC微型电荷放大器，所以无需外部再接电荷放大器，工作电压范围5V～12V，输出信号为幅值-lV～+lV、频率10Hz～10KHz的信号，使用M5螺栓安装；由于振动信号的幅值是介于-1V～+lV，所以必须对此信号进行直流偏置，使其能够满足A/D转换器的需求，在这里我们选择了基准稳压模块REFl92，输出+5V电压，再通过分压电阻，得到+1V的直流电压，这样振动信号就被转化成电压幅值介于0V～3V的信号，方便了A/D转换模块3采样。所述温度信号采集模块包括温度传感器。所述信号调理模块2为低通滤波电路。所述DSP数据处理模块4为TMS320C2407芯片；所述TMS320C2407芯片连接有IMP706芯片，CRYL有源晶振芯片，JTAG仿真器。IMP706芯片构成了上电复位电路，提高了系统稳定性，和抗干扰能力；晶振采用CRYL30MHz的有源晶振，提供时钟信号，保证DSP的稳定运行。JTAG仿真器是为以后系统的仿真模块做扩展使用，方便系统的进一步完善和仿真。所述报警模块5包括蜂鸣器，显示模块6包括LCD液晶显示屏。上面以举例方式对本技术进行了说明，但本技术不限于上述具体实施例，凡基于本技术所做的任何改动或变型均属于本技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组故障诊断系统，其特征在于：包括传感器模块，信号调理模块， A/D 转换模块，DSP数据处理模块，报警模块，显示模块；所述传感器模块包括温度信号采集模块，振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块；所述振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块分别与信号调理模块连接，信号调理模块分别与A/D 转换模块连接；所述温度信号采集模块与A/D 转换模块连接；所述A/D 转换模块与DSP数据处理模块连接；所述DSP数据处理模块分别与报警模块和显示模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组故障诊断系统，其特征在于：包括传感器模块，信号调理模块，A/D转换模块，DSP数据处理模块，报警模块，显示模块；所述传感器模块包括温度信号采集模块，振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块；所述振动信号采集模块，电压信号采集模块，电流信号采集模块分别与信号调理模块连接，信号调理模块分别与A/D转换模块连接；所述温度信号采集模块与A/D转换模块连接；所述A/D转换模块与DSP数据处理模块连接；所述DSP数据处理模块分别与报警模块和显示模块连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机组故障诊断系统，其特征在于：所述电压信号采集模块包括电压互感器，该电压互感器输入端加上110KΩ的电阻，电压互感器输出端连接有运算放大器和1KΩ反馈电阻。3.根据权利要求1所述的风力发电机组故障诊断系统，其特征在于：所述电流信号采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海芳，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：新型
国别省市：山东,37