一种适用于恶劣环境的风电测量单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于恶劣环境的风电测量单元，属于风电测量装置技术领域。包括风电机组，风电机组包括发电机、齿轮箱和主轴承，所述主轴承上设置有第一低频加速度传感器，齿轮箱包括输入端、输出轴叶片侧、输出轴电机侧和中间轴，输入端上设置有第二低频加速度传感器和第三低频加速度传感器，输出轴叶片侧侧设置有第一加速度传感器，输出轴电机侧侧设置有第二加速度传感器，中间轴设置有第三加速度传感器，发电机包括驱动端和自由端，驱动端设置有第四加速度传感器，自由端设置有第五加速度传感器。通过提供一种适用于恶劣环境的风电测量单元，对风电机组可能发生的故障、隐患和使用寿命进行判断和预估，为机组的维修提供指导和建议。指导和建议。指导和建议。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于恶劣环境的风电测量单元


[0001]本技术涉及一种适用于恶劣环境的风电测量单元，属于风电测量装置


技术介绍

[0002]目前，由于风电机组地处偏远，环境恶劣，塔架太高，不适合设备维护人员进行人工点巡检工作，加之针对风机监测手段的落后及维护人员的经验不足，造成风电机组关键设备(例如齿轮箱、发电机)损坏，这些关键设备的损坏，将给风电运营商带来极大的经济损失。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于：提供一种适用于恶劣环境的风电测量单元，它解决了现有技术中风电测量单元处于恶劣环境中容易出现故障且不易检查维修的问题。
[0004]本技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
[0005]一种适用于恶劣环境的风电测量单元，包括风电机组，风电机组包括发电机、齿轮箱和主轴承；
[0006]所述主轴承上设置有第一低频加速度传感器；
[0007]所述齿轮箱包括输入端、输出轴叶片侧、输出轴电机侧和中间轴，输入端上设置有第二低频加速度传感器和第三低频加速度传感器，输出轴叶片侧侧设置有第一加速度传感器，输出轴电机侧侧设置有第二加速度传感器，中间轴设置有第三加速度传感器；
[0008]所述发电机包括驱动端和自由端，驱动端设置有第四加速度传感器，自由端设置有第五加速度传感器。
[0009]作为优选实例，所述主轴承沿其上半周径向安装第一低频加速度传感器。
[0010]作为优选实例，所述齿轮箱的输入端分别沿其上半周径向和端面安装第二低频加速度传感器和第三低频加速度传感器。
[0011]作为优选实例，所述输出轴叶片侧侧沿其径向安装第一加速度传感器。
[0012]作为优选实例，所述输出轴电机侧侧沿其上半周径向安装第二加速度传感器。
[0013]作为优选实例，所述中间轴沿其下周轴向安装第三加速度传感器。
[0014]作为优选实例，所述发电机包括驱动端沿其下半周径向安装第四加速度传感器。
[0015]作为优选实例，所述发电机自由端沿其下半周径向安装第五加速度传感器。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1、该系统通过在风电机组的特定位置加装振动传感器，获得齿轮箱、发电机等关键设备的振动信号，并通过专用的数据采集分析系统进行振动信号的定时采集和分析处理，由此获得风电机组各主要设备的运行和磨损情况，并对风电机组可能发生的故障、隐患和使用寿命进行判断和预估，为机组的维修提供指导和建议。
[0018]2、通过对风电机组实施在线监测技术，可对机组的故障隐患提前做出准确的分析诊断，及早发现设备的潜在隐患，遏制故障发展，避免重大事故发生。
[0019]3、主轴承和齿轮箱的输入端设置的低频加速度传感器，用于全方位检测风电机组的振动状态。
附图说明
[0020]图1为本技术的结构示意图；
[0021]图2为信号传输过程示意图。
[0022]图中：1、发电机；11、驱动端；12、自由端；13、第四加速度传感器；14、第五加速度传感器；2、齿轮箱；21、输入端；22、输出轴叶片侧；23、输出轴电机侧；24、中间轴；25、第二低频加速度传感器；26、第三低频加速度传感器；27、第一加速度传感器；28、第二加速度传感器；29、第三加速度传感器；3、主轴承；31、第一低频加速度传感器；4、机舱；41、第四低频加速度传感器；42、第五低频加速度传感器。
具体实施方式
[0023]为了对本技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。
[0024]如图1和图2所示，一种适用于恶劣环境的风电测量单元，包括风电机组，风电机组包括发电机1、齿轮箱2和主轴承3。
[0025]主轴承3包括轴承座，轴承座沿其上半周径向安装第一低频加速度传感器31，用以探测主轴承3的径向信号。
[0026]齿轮箱2包括输入端21、输出轴叶片侧22、输出轴电机侧23和中间轴24，齿轮箱2的输入端21分别沿其上半周径向和端面安装第二低频加速度传感器25和第三低频加速度传感器26，分别用以探测输入端21的径向和轴向信号。
[0027]对于监测主轴承3和齿轮箱2输入端21的低频加速度传感器为专用低频加速度传感器，其性能指标为：
[0028]灵敏度500mV/g
[0029]测量范围
±
10g
[0030]频率范围0.2～3000Hz
[0031]工作温度－40～125℃。
[0032]输出轴叶片侧22沿其径向安装第一加速度传感器27，用以探测输出轴叶片侧22的径向信号，输出轴电机侧23侧沿其上半周径向安装第二加速度传感器28，用以探测输出轴电机侧23的径向信号。
[0033]中间轴24沿其下周轴向安装第三加速度传感器29，用以探测中间轴24的轴向信号。
[0034]发电机1包括驱动端11和自由端12，驱动端11沿其下半周径向安装第四加速度传感器13，用以探测驱动端11的径向信号，自由端12沿其下半周径向安装第五加速度传感器14，用以探测自由端12的径向信号。
[0035]对于监测齿轮箱2的中间轴24、输出轴和发电机1的振动，选用普通的加速度传感
器，其性能指标为：
[0036]灵敏度100mV/g
[0037]测量范围
±
80g
[0038]频率范围0.4～13000Hz
[0039]工作温度
‑
40～125℃
[0040]工作电压7.2～10.8VDC。
[0041]风电机组的外侧还设置有塔架和机舱4，机舱4设置在塔架的上端，机舱4的轴向设置有第四低频加速度传感器41，径向设置有第五低频加速度传感器42。
[0042]在倾斜或弯曲的外壳表面安装传感器时，先钻一个φ6.9mm的钻孔，使用斜切刀或埋头孔和φ6.8mm的定心插入件制成90
°
锥体，再用M8 x 1.25丝攻来攻丝。
[0043]机舱4内还设置有采集器，采集器的一端与风电机组上的各个传感器连接，另一端设置有光纤环网，光纤环网上顺次设置有光纤转化器、光纤交换机和光纤网交换机，光纤环网远离采集器的一端外接风场服务器。
[0044]光纤转换器是RS
‑
232/422/485串行数据通过光纤的远距离传输，可以完成串口到光纤的转换，并且可以延长串行通信信号的传输距离。
[0045]光纤交换机是一种高速的网络传输中继设备，它较普通交换机而言采用了光纤电缆作为传输介质。光纤传输的优点是速度快、抗干扰能力强。
[0046]采集器是一个智能化的数据采集系统，由多块分布式板卡组成，最终将各种传感器的信号转化成可以接收的数字信号，通过光纤环网将数据上传到风场服务器上。
[0047]工作原理：各个风电机组通过光纤环网联通，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于恶劣环境的风电测量单元，包括风电机组，其特征在于，风电机组包括发电机(1)、齿轮箱(2)和主轴承(3)；所述主轴承(3)上设置有第一低频加速度传感器(31)；所述齿轮箱(2)包括输入端(21)、输出轴叶片侧(22)、输出轴电机侧(23)和中间轴(24)，输入端(21)上设置有第二低频加速度传感器(25)和第三低频加速度传感器(26)，输出轴叶片侧(22)侧设置有第一加速度传感器(27)，输出轴电机侧(23)侧设置有第二加速度传感器(28)，中间轴(24)设置有第三加速度传感器(29)；所述发电机(1)包括驱动端(11)和自由端(12)，驱动端(11)设置有第四加速度传感器(13)，自由端(12)设置有第五加速度传感器(14)。2.根据权利要求1所述的一种适用于恶劣环境的风电测量单元，其特征在于，所述主轴承(3)沿其上半周径向安装第一低频加速度传感器(31)。3.根据权利要求1所述的一种适用于恶劣环境的风电测量单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，倪达，宋贵风，
申请(专利权)人：上海骋海新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：