一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于：它包括加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機、轉(zhuǎn)速傳感器和信號調(diào)理器；加速度傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸軸承上，將采集到的風(fēng)電機組主軸軸承振動加速度信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳輸至計算機內(nèi)；轉(zhuǎn)速傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸上，將采集到的風(fēng)電機組主軸轉(zhuǎn)速信號傳輸至信號調(diào)理器內(nèi)處理，處理后的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡傳輸至計算機內(nèi)；計算機將接收到的振動加速度信號的特征參數(shù)與計算機內(nèi)預(yù)先設(shè)置的同工況閾值進行比較，完成對風(fēng)電機組滾動軸承的異常狀態(tài)預(yù)警檢測。本實用新型能有效、準確地檢測出軸承的異常狀態(tài)，可以廣泛在各種風(fēng)電機組中應(yīng)用。
【專利說明】—種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械設(shè)備異常狀態(tài)預(yù)警裝置，特別涉及一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于風(fēng)場大部分位于環(huán)境復(fù)雜惡劣的地區(qū)，經(jīng)常受極端天氣的影響。隨著風(fēng)電機組累計運行時間的增加，風(fēng)電機組部件不斷老化，極易出現(xiàn)故障。因此，為確保風(fēng)電機組的安全穩(wěn)定運行，及時發(fā)現(xiàn)機組異常，需要對風(fēng)電機組進行狀態(tài)監(jiān)測。但是由于風(fēng)況具有較強的不穩(wěn)定性，且風(fēng)電機組滾動軸承故障具有高度隨機性和非線性特征。因此，當風(fēng)力發(fā)電機組滾動軸承發(fā)生故障時，其振動信號通常含有復(fù)雜的調(diào)制成分。
[0003]現(xiàn)有的智能故障診斷系統(tǒng)其診斷能力還比較薄弱，現(xiàn)有研究中通過仿真驗證故障診斷算法的較多，但是都難以解決現(xiàn)場實際問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，該裝置能有效提高風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警的準確性。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:它包括加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機、轉(zhuǎn)速傳感器和信號調(diào)理器；所述加速度傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸軸承上，將采集到的風(fēng)電機組主軸軸承振動加速度信號經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集卡傳輸至所述計算機內(nèi)；所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸上，將采集到的風(fēng)電機組主軸轉(zhuǎn)速信號傳輸至所述信號調(diào)理器內(nèi)處理，處理后的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集卡傳輸至所述計算機內(nèi)；所述計算機將接收到的振動加速度信號和轉(zhuǎn)速信號與所述計算機內(nèi)預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較，完成對風(fēng)電機組滾動軸承的異常狀態(tài)預(yù)警檢測。
[0006]所述加速度傳感器采用美國朗斯生產(chǎn)的LC156A型內(nèi)裝IC壓電式加速度傳感器。
[0007]所述轉(zhuǎn)速傳感器采用法國施耐德生產(chǎn)的SB03-1K光電型轉(zhuǎn)速傳感器。
[0008]所述風(fēng)電機組為雙饋型機組和直驅(qū)型機組中的一種。
[0009]所述風(fēng)電機組滾動軸承為調(diào)心滾子軸承、圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承中的一種。
[0010]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:本實用新型通過在風(fēng)電機組主軸軸承上安裝加速度傳感器，在風(fēng)電機組主軸上安裝轉(zhuǎn)速傳感器，通過兩個傳感器分別采集主軸的振動加速度信號和轉(zhuǎn)速信號，并由數(shù)據(jù)采集卡將所有信號傳輸至計算機內(nèi)，從而有效、準確地檢測出軸承的異常狀態(tài)，實現(xiàn)對風(fēng)電機組滾動軸承的異常狀態(tài)預(yù)警檢測。本實用新型可以廣泛在各種風(fēng)電機組中應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型在使用時的信號處理流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0014]如圖1所示，本實用新型提供一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其包括加速度傳感器1、數(shù)據(jù)采集卡2、計算機3、轉(zhuǎn)速傳感器4和信號調(diào)理器5。
[0015]加速度傳感器I安裝在風(fēng)電機組主軸軸承上，將采集到的風(fēng)電機組主軸軸承振動加速度信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡2傳輸至計算機3內(nèi)。轉(zhuǎn)速傳感器4安裝在風(fēng)電機組主軸上，將采集到的風(fēng)電機組主軸轉(zhuǎn)速信號傳輸至信號調(diào)理器5內(nèi)，經(jīng)信號調(diào)理器5處理后的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡2傳輸至計算機3內(nèi)。計算機3將接收到的振動加速度信號和轉(zhuǎn)速信號與計算機3內(nèi)預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較，實現(xiàn)對風(fēng)電機組滾動軸承的異常狀態(tài)預(yù)警檢測。
[0016]上述實施例中，加速度傳感器I采用美國朗斯生產(chǎn)的LC156A型內(nèi)裝IC壓電式加速度傳感器。
[0017]上述各實施例中，轉(zhuǎn)速傳感器4采用法國施耐德生產(chǎn)的SB03-1K光電型轉(zhuǎn)速傳感器。
[0018]上述各實施例中，本實用新型適用的風(fēng)電機組包括雙饋型機組和直驅(qū)型機組。
[0019]上述各實施例中，本實用新型適用的風(fēng)電機組滾動軸承包括調(diào)心滾子軸承、圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承。
[0020]綜上所述，如圖2所示，本實用新型在使用時，加速度傳感器I將采集到的振動加速度信號經(jīng)信號調(diào)理器5傳輸至數(shù)據(jù)采集卡2，轉(zhuǎn)速傳感器4將采集的轉(zhuǎn)速信號也傳輸至數(shù)據(jù)采集卡2，數(shù)據(jù)采集卡2將接收到的信號都傳輸至計算機3內(nèi)。由計算機3對振動加速度信號進行時域分析、頻域分析、包絡(luò)譜分析等處理，最終獲得風(fēng)電機組主軸軸承振動信號的各種參數(shù)，將各參數(shù)和預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較，可以實現(xiàn)對風(fēng)電機組主軸軸承的狀態(tài)評估，進而及時發(fā)現(xiàn)軸承的異常狀態(tài)。同一振動參數(shù)在不同轉(zhuǎn)速時設(shè)置的閾值不同，本實用新型的風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置可以根據(jù)轉(zhuǎn)速不同，動態(tài)調(diào)整參數(shù)閾值，能更有效、更準確地檢測出軸承的異常狀態(tài)，給出及時預(yù)警。其中，選取的時域參數(shù)為:均值、標準偏差、均方根值、峰值、波形指標、峰值指標、脈沖指標、裕度指標和峭度指標；選取的頻域參數(shù)為:頻率均值、頻率中心、頻率均方根值和頻率標準偏差；選取的包絡(luò)譜參數(shù)為:頻率均值、頻率中心、頻率均方根值和頻率標準偏差。
[0021]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:它包括加速度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機、轉(zhuǎn)速傳感器和信號調(diào)理器；所述加速度傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸軸承上，將采集到的風(fēng)電機組主軸軸承振動加速度信號經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集卡傳輸至所述計算機內(nèi)；所述轉(zhuǎn)速傳感器安裝在風(fēng)電機組主軸上，將采集到的風(fēng)電機組主軸轉(zhuǎn)速信號傳輸至所述信號調(diào)理器內(nèi)處理，處理后的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集卡傳輸至所述計算機內(nèi)；所述計算機將接收到的振動加速度信號和轉(zhuǎn)速信號與所述計算機內(nèi)預(yù)先設(shè)置的閾值進行比較，完成對風(fēng)電機組滾動軸承的異常狀態(tài)預(yù)警檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述加速度傳感器采用美國朗斯生產(chǎn)的LC156A型內(nèi)裝IC壓電式加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器采用法國施耐德生產(chǎn)的SB03-1K光電型轉(zhuǎn)速傳感器。
4.如權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器采用法國施耐德生產(chǎn)的SB03-1K光電型轉(zhuǎn)速傳感器。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述風(fēng)電機組為雙饋型機組和直驅(qū)型機組中的一種。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述風(fēng)電機組滾動軸承為調(diào)心滾子軸承、圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承中的一種。
7.如權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)電機組滾動軸承異常狀態(tài)預(yù)警檢測裝置，其特征在于:所述風(fēng)電機組滾動軸承為調(diào)心滾子軸承、圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承中的一種。
【文檔編號】G01M13/04GK203414275SQ201320519499
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】安學(xué)利, 潘羅平, 唐擁軍, 張飛 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院