发电机对中监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种发电机对中监测系统，该系统包括：设置在风机机舱内部的位移传感器、采集装置和主控设备；其中，位移传感器与采集装置电连接，采集装置通过交换机与主控设备电连接；位移传感器将检测到的发电机的晃动位移对应的电压输出至采集装置，采集装置将电压转换为晃动位移后输出至主控设备，以使主控设备根据晃动位移和预设的报警位移阈值的大小确定发电机当前是否处于对中状态，并在发电机处于非对中状态时输出报警信息。该系统大大提高了风机的检修效率；同时该发电机对中监测系统是在风机运行状态下完成发电机是否对中的监测的，因此，大大提高了风机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
发电机对中监测系统
本技术涉及风力发电监测领域，特别是涉及发电机对中监测系统。
技术介绍
随着全球经济的发展，人们非常青睐于利用可再生资源进行发电，其中，风为一种清洁的可再生资源，在风力发电场把风的动能转换成机械动能，再把机械动能转化为电力动能，从而实现风力发电。风力发电所需的装置为风机，风机中把风的动能转换为机械能的风轮的转速比较低，且由于风力的大小和方向经常变化，使得风机中的风轮转速不稳定，因此，在风轮带动发电机发电之前，还需要增加一个将风轮的转速提高到发电机额定转速的增速齿轮箱。在风机工作时，发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴需要在误差范围内处于对中状态，否则，风机就会发生故障。传统技术中，在检测发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴是否处于对中状态，是在风机处于静止状态时进行检测的，具体是：在发电机的转子轴或者增速齿轮箱的转轴其中的一个轴上固定一个激光光源，在另一个轴上固定一个接收激光光源的装置，当接收激光光源的装置能接收到激光光源时(包括接收到的激光光源在允许的误差范围内)，则说明发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴处于对中状态，否则，说明发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴处于非对中状态。但是，传统技术中这种检测发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴是否处于对中状态的方式效率较低，并且也会导致风机的工作效率降低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术中检测发电机的转子轴与增速齿轮箱的转轴是否处于对中状态的方式效率较低，并且也会导致风机的工作效率低的问题，提供一种发电机对中监测系统。一种发电机对中监测系统，包括：设置在风机机舱内部的位移传感器、采集装置和主控设备；其中，位移传感器与采集装置电连接，采集装置通过交换机与主控设备电连接；位移传感器将检测到的发电机的晃动位移对应的电压输出至采集装置，采集装置将电压转换为晃动位移后输出至主控设备，以使主控设备根据晃动位移和预设的报警位移阈值的大小确定发电机当前是否处于对中状态，并在发电机处于非对中状态时输出报警信息。在其中一个实施例中，主控设备包括：存储采集装置输出的晃动位移的总控室服务器、用户设备；采集装置通过交换机与总控室服务器电连接，总控室服务器与用户设备电连接。在其中一个实施例中，发电机对中监测系统包括多个位移传感器，多个位移传感器包括：以非接触的形式设置在发电机的底部的第一位移传感器和设置在靠近发电机的侧壁的第一预设位置处的第二位移传感器；第一位移传感器检测发电机的径向竖直晃动位移对应的电压，第二位移传感器检测发电机的径向水平晃动位移对应的电压。在其中一个实施例中，第一位移传感器为两个，分别设置在发电机沿轴向水平方向的两端；第二位移传感器为两个，分别设置在发电机沿轴向水平方向的两端。在其中一个实施例中，多个位移传感器还包括：第三位移传感器，第三位移传感器设置在靠近发电机的转子轴的第二预设位置处；第三位移传感器检测发电机的轴向水平晃动位移对应的电压。在其中一个实施例中，多个位移传感器还包括：第四位移传感器，第四位移传感器设置在靠近风机的齿轮箱转轴的第三预设位置处；采集装置将根据电压和第四位移传感器检测的温漂电压确定的发电机在不同方向上的实际晃动位移输出至总控室服务器，以使用户设备根据发电机在不同方向的实际晃动位移和报警位移阈值，确定发电机当前是否处于对中状态。在其中一个实施例中，发电机对中监测系统还包括：风机运行数据服务器，风机运行数据服务器与总控室服务器电连接；总控室服务器将从风机运行数据服务器中获取的当前时刻的风机运行数据以及历史风机运行数据输出至用户设备，以使用户设备确定报警位移阈值；风机运行数据包括：发电机的功率、风机工作时的外界风速、发电机转子轴的转速中的至少一种。在其中一个实施例中，用户设备包括显示屏，显示屏显示用户设备根据径向竖直晃动位移和径向水平晃动位移确定的发电机的轴心位移堆积图。在其中一个实施例中，采集装置包括：通过TCP/IP协议与总控室服务器进行通信的数据采集监测站。在其中一个实施例中，数据采集监测站通过交换机和光纤环网与总控室服务器电连接。上述所提供的发电机对中监测系统，由于在机舱内发电机周围设置有位移传感器，则在风机运行状态下，位移传感器依然可以精确检测到发电机的晃动位移对应的电压值，也就是发电机的转子轴的晃动位移对应的电压值，并且将检测到的发电机的转子轴的晃动位移对应的电压值输出至采集装置，该采集装置可以将接收发电机的转子轴的晃动位移对应的电压，并将接收到的电压值转换为发电机的转子轴的晃动位移，并将晃动位移输出至主控设备，即在主控设备上可以直观的显示发电机的转子轴的晃动位移，并主控设备可以根据接收到的发电机的转子轴的晃动位移和预设的报警位移阈值的大小确定出发电机当前是否处于对中状态，如果发电机处于非对中状态时，主控设备将输出报警信息，从而提醒维修人员进行风机的检修，节约了检修人员的检修时间，使其大大提高了风机的检修效率和检修时间的准确性，避免了人力的浪费，以及减少风机故障，从而降低了生产成本；还不会存在和安全隐患问题；同时该发电机对中监测系统是在风机运行状态下完成发电机是否对中的监测的，因此，大大提高了风机的工作效率。附图说明图1为风力发电场的装置结构示意图；图2为一个实施例提供的发电机对中监测系统的结构示意图；图3a为另一个实施例提供的发电机对中监测系统中位移传感器与发电机相对位置的主视图；图3b为另一个实施例提供的发电机对中监测系统中位移传感器与发电机相对位置的左视图；图4为另一个实施例提供的发电机对中监测系统中位移传感器与发电机相对位置与三维坐标系的关系图；图5为又一个实施例提供的发电机对中监测系统的结构示意图；图6a为发电机其中一个轴心位移堆积图；图6b为发电机另一个轴心位移堆积图；图6c为每个位移传感器所对应的晃动位移示意图；图6d为发电机的晃动位移趋势图；图6e为其中一个位移传感器所对应的晃动位移趋势图；图6f为风机的综览图。附图标记：10：风机；101：塔架；102：发电机；103：齿轮箱；104：机舱；105：风轮；11：风机运行数据服务器；12：风机运行数据采集器；21：位移传感器；211：第一位移传感器；212：第二位移传感器；213：第三位移传感器；214：第四位移传感器；22：采集装置；23：主控设备；231：总控室服务器；232：用户设备。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。随着经济技术的不断发展，人们在风力发电场利用可再生资源风进行风力发电逐渐受到发电领域的青睐。为了更好地理解本技术的内容，现结合附图1对上述风力发电场的装置进行简单介绍。如图1所示，风力发电场通常包括至少一个风机10与风机运行数据服务器11，每个风机10包括塔架101、发电机102、齿轮箱103(通常情况为增速齿轮箱)、机舱104、风轮105。其中，机舱104设置在塔架101的顶端，风轮105设置在机舱104的外部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机对中监测系统，其特征在于，包括：设置在风机机舱内部的位移传感器、采集装置和主控设备；其中，所述位移传感器与所述采集装置电连接，所述采集装置通过交换机与所述主控设备电连接；所述位移传感器将检测到的所述发电机的晃动位移对应的电压输出至所述采集装置，所述采集装置将所述电压转换为所述晃动位移后输出至所述主控设备，以使所述主控设备根据所述晃动位移和预设的报警位移阈值的大小确定所述发电机当前是否处于对中状态，并在所述发电机处于非对中状态时输出报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种发电机对中监测系统，其特征在于，包括：设置在风机机舱内部的位移传感器、采集装置和主控设备；其中，所述位移传感器与所述采集装置电连接，所述采集装置通过交换机与所述主控设备电连接；所述位移传感器将检测到的所述发电机的晃动位移对应的电压输出至所述采集装置，所述采集装置将所述电压转换为所述晃动位移后输出至所述主控设备，以使所述主控设备根据所述晃动位移和预设的报警位移阈值的大小确定所述发电机当前是否处于对中状态，并在所述发电机处于非对中状态时输出报警信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控设备包括：存储所述采集装置输出的所述晃动位移的总控室服务器、用户设备；所述采集装置通过所述交换机与所述总控室服务器电连接，所述总控室服务器与所述用户设备电连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括多个位移传感器，所述多个位移传感器包括：以非接触的形式设置在所述发电机的底部的第一位移传感器和设置在靠近所述发电机的侧壁的第一预设位置处的第二位移传感器；所述第一位移传感器检测所述发电机的径向竖直晃动位移对应的电压，所述第二位移传感器检测所述发电机的径向水平晃动位移对应的电压。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一位移传感器为两个，分别设置在所述发电机沿轴向水平方向的两端；所述第二位移传感器为两个，分别设置在所述发电机沿轴向水平方向的两端。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多个位移传感器还包括：第三位移传感器，所述第三位移传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振尧，陈雷，杨海涛，
申请(专利权)人：珠海市鑫世达测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44