專(zhuān)利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)電機(jī)組故障檢測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]近年來(lái)隨著風(fēng)力發(fā)電不斷地發(fā)展，風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量逐年上升，風(fēng)力發(fā)電所占的比例越來(lái)越大，已逐漸成為了一種常規(guī)能源。隨著風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量的不斷提高，行業(yè)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的性能要求也越來(lái)越高。在風(fēng)電機(jī)組中，傳動(dòng)鏈作為核心部件之一，包含了風(fēng)電機(jī)組葉片輪轂、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、軸承、剎車(chē)系統(tǒng)等諸多子部件。傳動(dòng)鏈的安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行，是風(fēng)電機(jī)組安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。因此，對(duì)于傳動(dòng)傳動(dòng)鏈的故障檢測(cè)顯得尤為重要。[0003]傳動(dòng)鏈作為旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其常見(jiàn)故障主要包括:剎車(chē)系統(tǒng)磨損或者損壞、各軸承的磨損、齒輪箱的齒面磨損等，或者由于潤(rùn)滑油補(bǔ)充不及時(shí)等原因，造成各子系統(tǒng)磨損加劇。在現(xiàn)有的維護(hù)檢修模式下，一般都是現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員定期的對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)鏈某些環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，再對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、維修或者更換。同時(shí)，對(duì)于剎車(chē)系統(tǒng)的剎車(chē)片等部件，一般也具有磨損監(jiān)測(cè)的傳感器，但此類(lèi)傳感器基本都是數(shù)字信號(hào)觸發(fā)，也就是說(shuō)要等剎車(chē)片磨損到一定程度之后才能報(bào)警。不管是認(rèn)為定期巡檢，還是靠傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，都只能對(duì)故障的結(jié)果進(jìn)行被動(dòng)判斷，從而錯(cuò)過(guò)了故障排除的有利時(shí)機(jī)，降低了風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行性能，使機(jī)組存在一定的安全隱患。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，能夠?qū)鲃?dòng)鏈故障發(fā)生的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)并提前預(yù)報(bào)，從而提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能，消除相關(guān)的安全隱患。[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:[0006]一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處的聲音傳感器、與聲音傳感器連接的聲音采集電路、及與聲音采集電路連接的單片機(jī)系統(tǒng)；所述單片機(jī)系統(tǒng)包括小波頻譜變換模塊、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊及邏輯控制模塊；其中，小波頻譜變換模塊與聲音采集電路、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊分別連接，頻譜對(duì)比分析模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊及邏輯控制模塊分別連接，邏輯控制模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊連接。[0007]進(jìn)一步地，所述聲音采集電路包括與聲音傳感器連接的采集模塊、與采集模塊連接濾波模塊、與濾波模塊連接的數(shù)值化處理模塊，所述數(shù)字化處理模塊與單片機(jī)系統(tǒng)的小波頻譜變換模塊連接。[0008]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括葉片輪轂、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、軸承及剎車(chē)片。[0009]本實(shí)用新型通過(guò)采用以上技術(shù)方案，其具有以下有益效果:[0010](I)由于傳動(dòng)鏈基本都是旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，對(duì)于旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)而言，當(dāng)故障開(kāi)始發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)所發(fā)出的聲音頻譜會(huì)發(fā)生變化，從而為故障檢測(cè)提供了判斷的依據(jù)。因此，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)傳動(dòng)鏈的聲音頻譜進(jìn)行分析，從而在其子部件剛開(kāi)始發(fā)生問(wèn)題而風(fēng)電機(jī)組還未報(bào)出故障時(shí)，提前進(jìn)行故障報(bào)警。通過(guò)提前報(bào)警，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，而無(wú)需等到系統(tǒng)損壞報(bào)警時(shí)，才對(duì)部件進(jìn)行更換，從而進(jìn)一步提高風(fēng)電機(jī)組的可利用率，解決了風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障自動(dòng)檢測(cè)的問(wèn)題。另外，采用聲音采集的非接觸方式，無(wú)需對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行任何改造。(2)采用小波變換對(duì)聲音頻譜進(jìn)行，提高了故障判斷的準(zhǔn)確性。(3)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，定期對(duì)風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈正常運(yùn)行頻譜的校正，進(jìn)一步提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率。(4)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)較為容易，且成本較低，利于推廣。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置框圖；圖2為 小波變換示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，包括:設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處的聲音傳感器、與聲音傳感器連接的聲音米集電路、及與聲音采集電路連接的單片機(jī)系統(tǒng)；所述單片機(jī)系統(tǒng)包括小波頻譜變換模塊、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊及邏輯控制模塊；其中，小波頻譜變換模塊與聲音采集電路、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊分別連接，頻譜對(duì)比分析模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊及邏輯控制模塊分別連接，邏輯控制模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊連接。在本實(shí)施例中，聲音采集電路包括與聲音傳感器連接的采集模塊、與采集模塊連接濾波模塊、與濾波模塊連接的數(shù)值化處理模塊，所述數(shù)字化處理模塊與單片機(jī)系統(tǒng)的小波頻譜變換模塊連接。 在本實(shí)施例中，傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括葉片輪轂、齒輪、軸承及剎車(chē)片。利用上述裝置進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)的方法如下:(I)小波頻譜變換:(a)其聲音信號(hào)來(lái)源為:聲音米集電路通過(guò)聲音傳感器對(duì)傳動(dòng)鏈運(yùn)行的聲音進(jìn)行采集，然后對(duì)聲音進(jìn)行濾波處理，最后將聲音模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，得到聲音信號(hào)f (t)。(b)具體方法為:對(duì)聲音信號(hào)f(t)進(jìn)行小波變換得到頻譜信息。根據(jù)小波變換的定義,令尺度為a，位移為b，則小波變換為:
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，其特征在于，包括設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處的聲音傳感器、與聲音傳感器連接的聲音米集電路、及與聲音米集電路連接的單片機(jī)系統(tǒng)； 所述單片機(jī)系統(tǒng)包括小波頻譜變換模塊、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊及邏輯控制模塊；其中，小波頻譜變換模塊與聲音采集電路、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊分別連接，頻譜對(duì)比分析模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊及邏輯控制模塊分別連接，邏輯控制模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述聲音采集電路包括與聲音傳感器連接的采集模塊、與采集模塊連接濾波模塊、與濾波模塊連接的數(shù)值化處理模塊，所述數(shù)字化處理模塊與單片機(jī)系統(tǒng)的小波頻譜變換模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括葉片輪轂、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、軸承及剎車(chē)片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈故障檢測(cè)裝置，包括設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處的聲音傳感器、與聲音傳感器連接的聲音采集電路、及與聲音采集電路連接的單片機(jī)系統(tǒng)；所述單片機(jī)系統(tǒng)包括小波頻譜變換模塊、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊及邏輯控制模塊；其中，小波頻譜變換模塊與聲音采集電路、正常頻譜存儲(chǔ)模塊、頻譜對(duì)比分析模塊分別連接，頻譜對(duì)比分析模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊及邏輯控制模塊分別連接，邏輯控制模塊與正常頻譜存儲(chǔ)模塊連接。本實(shí)用新型基于聲音頻譜分析，能夠?qū)鲃?dòng)鏈故障發(fā)生的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)并提前預(yù)報(bào)，從而提高風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行性能，消除相關(guān)的安全隱患。
文檔編號(hào)G01H17/00GK202994457SQ20122044865
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者汪正軍, 王彬 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司