本公开提供一种风力发电机组以及变桨轴承的检测装置和检测方法，变桨轴承的检测装置包括：信号发生器，被配置为电连接到用于固定变桨轴承的多个螺栓中的两个激励螺栓并产生电激励信号；信号采集单元，被配置为接收多个螺栓中的除了两个激励螺栓之外的其他返回螺栓接收到的返回信号，并基于电激励信号和返回信号获得直流分量；处理器，被配置为基于直流分量的幅值确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹。根据本发明专利技术的实施例的检测装置能够检测变桨轴承的开裂情况。测变桨轴承的开裂情况。测变桨轴承的开裂情况。
【技术实现步骤摘要】
风力发电机组以及变桨轴承的检测装置和检测方法
[0001]本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组以及变桨轴承的检测装置和检测方法。
技术介绍
[0002]随着能源危机的日益严重，风能作为清洁能源，正在逐渐受到世界各国的重视。风力发电机组的造价昂贵，且使用环境恶劣，工况复杂，在运行过程中，长期受振动、扭转、剪切、挤压、弯扭载荷等各种载荷的综合作用，变桨轴承可能会发生开裂现象。
[0003]若变桨轴承的上述故障发现不及时，可能会引发风力发电机组的设备发生事故，造成巨大的经济损失，严重的会连带发生人身伤害事故。
[0004]风力发电机组的叶片将风能转化为动能，连接叶片与轮毂的变桨轴承可能会发生开裂故障，按照裂纹的发展可以分为早期裂纹、中期裂纹和晚期裂纹。
[0005]变桨轴承产生裂纹后，因螺栓约束而受力，裂纹继续扩展到加强环，加强环开裂，油脂漏出，裂纹继续扩展，最终可能会导致叶片跌落。
[0006]现有的应变片、导电漆和锡箔纸、超声波裂纹预警可操作性差、运行稳定性差，且存在接触式破坏和人工成本高等诸多问题，并且在现场测试过程中存在很多不便。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种能够检测变桨轴承的开裂情况的检测装置。
[0008]本专利技术的目的之一在于提供一种便于安装定位的检测装置。
[0009]根据本专利技术的一方面，提供一种变桨轴承的检测装置，该检测装置包括：信号发生器，被配置为电连接到用于固定变桨轴承的多个螺栓中的两个激励螺栓并产生电激励信号；信号采集单元，被配置为接收多个螺栓中的除了两个激励螺栓之外的返回螺栓接收到的返回信号，并基于电激励信号和返回信号获得直流分量；处理器，被配置为基于直流分量的幅值确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹。
[0010]可选地，信号采集单元可被进一步配置为：对电激励信号与返回信号执行相关运算，以获得直流分量。
[0011]可选地，信号采集单元可包括：放大电路，对返回信号进行放大以获得放大信号；模拟信号乘法器，对放大信号以及电激励信号执行相关运算，以获得直流分量。
[0012]可选地，检测装置还可包括：滤波电路，对直流分量进行滤波以获得直流信号；模数转换器，将直流信号转换为数字信号，处理器被进一步配置为基于数字信号确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹。
[0013]可选地，滤波电路可包括彼此串联连接的两个低通滤波器。
[0014]可选地，多个螺栓可沿变桨轴承的圆周方向上固定在变桨轴承的边缘，处理器被配置为基于针对返回螺栓中的每个获得的直流分量的幅值确定裂纹的位置。
[0015]可选地，处理器可被进一步配置为：响应于直流分量的幅值衰减超过预定值，确定
相应位置的返回螺栓或返回螺栓附近的变桨轴承存在裂纹。
[0016]可选地，两个激励螺栓可沿变桨轴承的直径方向布置。
[0017]可选地，处理器可被进一步配置为：响应于相邻的两个返回螺栓中的远离接地点的第一返回螺栓获得的直流分量的衰减超过第一预定值，并且两个返回螺栓中的靠近接地点的第二返回螺栓获得的直流分量的衰减低于第二预定值，确定第一返回螺栓存在裂纹或者变桨轴承的靠近第一返回螺栓的部分存在裂纹，其中，第一预定值大于第二预定值。
[0018]可选地，电激励信号可包括正弦信号、方波信号和三角波信号中的至少一种。
[0019]根据本专利技术的另一方面，一种风力发电机组包括根据上述变桨轴承的检测装置。
[0020]根据本专利技术的另一方面，一种变桨轴承的检测方法可包括：向用于固定变桨轴承的多个螺栓中的两个激励螺栓提供电激励信号；接收多个螺栓中的除了两个激励螺栓之外的其他返回螺栓接收到的返回信号，基于电激励信号与返回信号获得直流分量；基于直流分量的幅值确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹。
[0021]可选地，基于电激励信号与返回信号获得直流分量的步骤可包括：对电激励信号与返回信号执行相关运算，以获得直流分量。
[0022]可选地，基于直流分量的幅值确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹的步骤可包括：响应于直流分量的幅值衰减超过预定值，确定相应位置的螺栓或螺栓附近的变桨轴承存在裂纹。
[0023]可选地，多个螺栓可沿变桨轴承的圆周方向上固定在变桨轴承的边缘，两个激励螺栓可沿变桨轴承的直径方向布置。
[0024]可选地，基于直流分量的幅值确定多个螺栓或者变桨轴承是否存在裂纹的步骤可包括：响应于相邻的两个返回螺栓中的远离接地点的第一返回螺栓获得的直流分量的衰减超过第一预定值，并且两个返回螺栓中的靠近接地点的第二返回螺栓获得的直流分量的衰减低于第二预定值，确定第一返回螺栓存在裂纹或者变桨轴承的靠近第一返回螺栓的部分存在裂纹，其中，第一预定值大于第二预定值。
[0025]根据本专利技术的实施例的检测装置及方法兼容性强，可以检测、预警不同机型的变桨轴承的开裂情况，只需要删减或增加检测通道数量即可。
[0026]根据本专利技术的实施例的检测装置及方法使用无线通讯适应已有机型无法增加通讯通道的需要。
[0027]此外，根据本专利技术的实施例的检测装置及方法免去维护人员大量的工作，提高了维护效率。
附图说明
[0028]通过下面结合附图对实施例进行的描述，本专利技术的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
[0029]图1是示出根据本公开的第一实施例的检测电路的框图；
[0030]图2是示出根据本公开的实施例的变桨轴承的检测点的示意图；
[0031]图3是示出根据本公开的第二实施例的检测电路的框图；
[0032]图4是示出根据本公开的第一实施例的检测方法的流程图；以及
[0033]图5是示出根据本公开的第二实施例的检测方法的流程图。
具体实施方式
[0034]本公开的实施例利用变桨轴承的螺栓作为电激励信号的接收部件，通过电激励信号的返回信号确定变桨轴承或变桨轴承的螺栓是否存在裂纹。对风力发电机组的变桨轴承或螺栓的裂纹具有较好的预警效果。
[0035]测试过程及应用结果表明，与通常采用的应变片、导电漆和锡箔纸、超声波裂纹检测技术相比，本专利技术的检测技术人为干扰因素小、工程可操作性高、人工成本低、兼容性强。对于不同机型的变桨轴承，只需要删减或增加检测通道数量即可。此外，对风力发电机组的变桨轴承的接触式破坏也很小。
[0036]下面将结合附图对本专利技术的变桨轴承的检测装置、检测方法进行详细描述。在整个具体实施方式中，相同的标号始终表示相同的部件。
[0037]图1是示出根据本公开的第一实施例的检测电路的框图，图2是示出根据本公开的实施例的变桨轴承的检测点的示意图，图3是示出根据本公开的第二实施例的检测电路的框图。
[0038]根据本公开的实施例的变桨轴承的检测装置可用于对风力发电机组的变桨轴承和/或变桨轴承上的螺栓的裂纹进行监测、预警和报警等。
[0039]根据本公开的实施例的检测装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变桨轴承的检测装置，其特征在于，包括：信号发生器，被配置为电连接到用于固定所述变桨轴承的多个螺栓中的两个激励螺栓并产生电激励信号；信号采集单元，被配置为接收所述多个螺栓中的除了所述两个激励螺栓之外的返回螺栓接收到的返回信号，并基于所述电激励信号和返回信号获得直流分量；处理器，被配置为基于所述直流分量的幅值确定所述多个螺栓或者所述变桨轴承是否存在裂纹。2.根据权利要求1所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述信号采集单元被进一步配置为：对所述电激励信号与所述返回信号执行相关运算，以获得所述直流分量。3.根据权利要求2所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述信号采集单元包括：放大电路，对所述返回信号进行放大以获得放大信号；模拟信号乘法器，对所述放大信号以及所述电激励信号执行相关运算，以获得所述直流分量。4.根据权利要求3所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：滤波电路，对所述直流分量进行滤波以获得直流信号；模数转换器，将所述直流信号转换为数字信号，所述处理器被进一步配置为基于所述数字信号确定所述多个螺栓或者所述变桨轴承是否存在裂纹。5.根据权利要求4所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述滤波电路包括彼此串联连接的两个低通滤波器。6.根据权利要求1所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述多个螺栓沿所述变桨轴承的圆周方向上固定在所述变桨轴承的边缘，所述处理器被配置为基于针对所述返回螺栓中的每个获得的直流分量的幅值确定所述裂纹的位置。7.根据权利要求6所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述处理器被进一步配置为：响应于所述直流分量的幅值衰减超过预定值，确定相应位置的返回螺栓或所述返回螺栓附近的变桨轴承存在裂纹。8.根据权利要求6所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述两个激励螺栓沿所述变桨轴承的直径方向布置。9.根据权利要求1至8中任一项所述的变桨轴承的检测装置，其特征在于，所述处理器被进一步配置为：响应于相邻的两个返回螺栓中的远离接地点的第一返回螺栓获得的直流分量的衰减超过第一预定值，并且...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智勇，刘佳，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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