一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置，涉及风力发电技术领域,解决目前风力发电机出现的火灾、超速以及倒塔事故不能提前预测，导致恶性事故发生的问题，包括设置在风机内部用于收集风力发电机组运行状态下产生噪声的噪声收集装置、设置在风机通讯光纤接口上用于将噪声转换成电信号的信号转换装置以及用于分析噪声幅值、频率的数据存储分析装置；噪声收集装置收集的噪声通过信号转换装置转换成电信号，电信号传输到数据存储分析装置内进行数据处理和保存，处理后的数据对同风速、转速状态下标准噪声幅值、频率等进行比对分析，比对结果显示出运行设备的异常噪声数据，通过异常噪声数据发现运行转动部件的异常状态。动部件的异常状态。动部件的异常状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置


[0001]本技术属于风力发电
，尤其涉及一种基于噪声识别在风力发电机组运行状态的监测装置。

技术介绍

[0002]风力发电机作为电能产生的基本单元，其主要负责将风轮吸收的动能经增速后转换再经发电机转化为电能。
[0003]目前现有风力发电机高速制动均采用单油路供油的方式，液压系统电磁阀启动，高压油作用制动活塞。非制动状态全靠制动器本体弹簧将油缸反作用弹回，制动片归位。在风机长时间运行过程中，由于液压系统混有气体或者低温天气影响液压油的流动性、弹簧失效均会造成刹车片归位困难，也就是出现跟闸的情况。这是刹车片与刹车盘之间摩擦产生的热量极易引燃风机，引发恶性事故发生。
[0004]风电机组运行过程中滚动轴承磨损，保持架损坏均会产生大量热量，引燃油脂，造成风机设备火灾事故。
[0005]液压变桨风机，当出现变桨机构卡涩，正常运转过程中变桨机构由于卡涩导致变桨承力件分离，变桨机构失效，叶片无法顺桨，叶轮持续吸收风能，无法降速导致超速事故。
[0006]风电机组异常晃动和共振均会导致倒塔事故。
[0007]目前风力发电机出现的火灾、超速以及倒塔事故不能提前预测，导致恶性事故发生的概率增大。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于：一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置，其解决了目前风力发电机出现的火灾、超速以及倒塔事故不能提前预测，导致恶性事故发生的问题。
[0009]本技术采用的技术方案如下：
>[0010]一种基于噪声识别在风力发电机组运行状态的监测装置，包括设置在风机内部用于收集风力发电机组运行状态下产生噪声的噪声收集装置、设置在风机通讯光纤接口上用于将噪声转换成电信号的信号转换装置以及用于分析噪声幅值、频率的数据存储分析装置；
[0011]所述噪声收集装置与信号转换装置通讯连接；
[0012]所述信号转换装置与数据存储分析装置连接。
[0013]进一步：所述噪声收集装置至少包括一个设置在风机转动部件外壳上的噪声采集探头和至少一个通道噪声收集器；
[0014]所述噪声采集探头与通道噪声收集器连接；
[0015]所述至少一个通道噪声收集器与信号转换装置通过风机通讯光纤接口连接。
[0016]进一步：所述信号转换装置包括光电转换器和光纤；
[0017]所述光电转换器的一端通过光纤与噪声收集装置连接，所述光电转换器的另一端与数据存储分析装置。
[0018]进一步：所述数据存储分析装置包括监控主机和显示器；
[0019]所述监控主机内设置有用于分析噪声幅值和频率的分析软件；
[0020]所述分析软件与监控主机电连接；
[0021]所述监控主机的一端与信号转换装置连接，另一端与显示器电连接。
[0022]进一步：所述监控主机为PC主机；
[0023]所述PC主机通过以太网线与信号转换装置连接。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0025]1、本技术通过噪声收集装置将风力发电机组运行状态下产生的噪声，噪声收集装置收集的噪声通过信号转换装置转换成电信号，电信号传输到数据存储分析装置内进行数据处理和保存，处理后的数据对同风速、转速状态下标准噪声幅值、频率等进行比对分析，比对结果显示出运行设备的异常噪声数据，通过异常噪声数据发现运行转动部件的异常状态，提前预测出转动部件的缺陷，有效降低转动部件恶心事故发生的概率。
[0026]2、本技术通过将噪声收集装置设置在风机内部，无需外接其他传输设备；
[0027]3、本技术通过信号传输借助现有风机通讯光纤借口，无需外接其他传输设备。
附图说明
[0028]图1是本技术整个装置的结构示意图。
[0029]图中标记：1
‑
噪声采集探头；2
‑
通道噪声收集器；3
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光纤；4
‑
光电转换器；5
‑
PC主机；6
‑
显示器。
具体实施方式
[0030]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种基于噪声识别在风力发电机组运行状态的监测装置，包括八个型号为CYR2120U+的噪声采集探头1、设置在机舱控制柜内的八通道型号为NIUSB
‑
4431的噪声收集器2、光纤3、设置在风机通讯光纤3接口上的型号为keepLINK KP
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9000
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33
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1GX1GT
‑
SC20光电转换器4、PC主机5以及型号为戴尔U2417H的显示器6。
[0033]八个噪声采集探头1与八通道噪声收集器2电连接，八通道噪声收集器2通过光纤3与光电转换器4连接，光电转换器4与PC主机5通过以太网线连接，PC主机5内设置有用于分析噪声幅值、频率的分析软件，分析软件与PC主机5电连接，PC主机5与显示器6电连接。
[0034]分析软件选用YT
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400CT参数分析仪，YT
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400CT参数分析仪可进行噪声幅值、频率展示，通过幅值、频率与标准值比对，可及时发现设备异常状态。可进行现场摄录声音回放，展现设备真实运行状态，便于运检人员及时发现设备异常。建立标准幅值、频率数据库，可实现异常状态报警。
[0035]八个噪声采集探头1安装于风机转动部件位置对应的机舱外壳上。
[0036]工作原理：八个噪声采集探头1收集到的信息汇总至机舱控制柜内的八通道噪声收集器2，八通道噪声收集器2将收集的声音信号转成光信号，光信号借助风机现有的光纤3接口进行采集信息传输至场站，场站将接受到的光信号经过光电转换器4转为电信号，电信号通过以太网传输给PC主机5，PC主机5通过内部的分析软件进行噪声幅值和频率分析，将分析后的数据显示在电脑显示器6上，显示出来的数据对同风速、转速状态下标准噪声幅值、频率进行对比分析，及时发现运行转动部件的异常状态，提前预测出转动部件的缺陷，有效降低转动部件恶性事故发生的概率。
[0037]风力发电机能量传递过程是一个转矩传递的过程。低速转为高速再转化成电能，是风力发电机的基本能量传递过程。而在转矩传递过程中势必需要主轴、齿轮箱、联轴器以及发电机转动部件的连接。高速运转的转动部件将产生相应的正常振动和非正常振动，而非正常的振动将引发不同幅值、频率的噪声。这也正是进行比对分析，建立风机状态监测的有利数据。
[0038]同时PC主机5和分析软件具有报警功能，可将信息及时以声光报警的形式展现，提示维护人员注意检查。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置，其特征在于，包括设置在风机内部用于收集风力发电机组运行状态下产生噪声的噪声收集装置、设置在风机通讯光纤接口上用于将噪声转换成电信号的信号转换装置以及用于分析噪声幅值、频率的数据存储分析装置；所述噪声收集装置与信号转换装置通讯连接；所述信号转换装置与数据存储分析装置连接。2.根据权利要求1所述的一种基于噪声识别在风力发电机运行状态的监测装置，其特征在于，所述噪声收集装置至少包括一个设置在风机转动部件外壳上的噪声采集探头(1)和至少一个通道噪声收集器(2)；所述噪声采集探头(1)与通道噪声收集器(2)连接；所述至少一个通道噪声收集器(2)与信号转换装置通过风机通讯光纤接口连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓晶，刘洋，高宝金，姜佳齐，
申请(专利权)人：大唐向阳风电有限公司，
类型：新型
国别省市：