風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè) 裝置及方法，可安裝在帶有聯(lián)軸器(配有扭矩限制器)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，風(fēng)能作為清潔能源已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中一種有效的利用方式就 是風(fēng)力發(fā)電。由于自然風(fēng)具有隨機(jī)波動(dòng)特性，時(shí)有時(shí)無，造成機(jī)組葉輪受力出現(xiàn)波動(dòng)，這種 受力的變化會(huì)沿著傳動(dòng)鏈(葉輪-主軸-齒輪箱-聯(lián)軸器-風(fēng)力發(fā)電機(jī))逐級(jí)傳遞，而機(jī)組設(shè)計(jì) 時(shí)為了保護(hù)傳動(dòng)鏈上的重要設(shè)備，聯(lián)軸器設(shè)計(jì)有扭矩限制器且其扭矩值為傳動(dòng)鏈上的最低 保護(hù)值，當(dāng)傳動(dòng)鏈上的扭矩出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，如果傳動(dòng)鏈上出現(xiàn)了瞬時(shí)扭矩超出了聯(lián)軸器 的扭矩限制器的扭矩值時(shí)，此時(shí)聯(lián)軸器內(nèi)部的扭矩限制器的兩個(gè)摩擦面會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng) (即打滑，兩個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力小于聯(lián)軸器兩端受到的扭矩力而出現(xiàn)的相對(duì)滑動(dòng)），如 果多次出現(xiàn)這種打滑，會(huì)造成摩擦力降低，打滑達(dá)到一定的次數(shù)，聯(lián)軸器會(huì)喪失其傳遞扭矩 的能力，無法滿足機(jī)組的扭矩傳遞要求。
[0003] 目前由于沒有能夠直接檢測(cè)聯(lián)軸器打滑的檢測(cè)裝置及故障判斷方法而是通過其 它間接方法判斷聯(lián)軸器的工作狀況，造成了故障判斷不準(zhǔn)確，時(shí)有誤報(bào)，且無法實(shí)時(shí)檢測(cè)和 事后故障分析，有時(shí)甚至出現(xiàn)聯(lián)軸器在短期內(nèi)多次打滑過早損壞的狀況，同時(shí)聯(lián)軸器一旦 損壞后需要返廠維修，造成機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)且更換成本較高。
[0004] 由于聯(lián)軸器為高速旋轉(zhuǎn)的傳力部件，傳統(tǒng)的扭矩檢測(cè)儀由于需要聯(lián)軸器特殊設(shè)計(jì) 提供安裝位置和接口才能安裝且成本高昂，甚至超出了聯(lián)軸器本身的價(jià)值，因此不適用于 風(fēng)力發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)裝置 及方法，可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)聯(lián)軸器的運(yùn)行工況，并判斷聯(lián)軸器是否出現(xiàn)打滑。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007] 技術(shù)方案一：
[0008] 一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)裝置，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組至少包括發(fā)電 機(jī)、齒輪箱，以及連接所述發(fā)電機(jī)和所述齒輪箱的聯(lián)軸器，
[0009] 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)裝置包括安裝于聯(lián)軸器一端的第一轉(zhuǎn)速 齒盤，安裝于聯(lián)軸器另一端的第二轉(zhuǎn)速齒盤，安裝于所述發(fā)電機(jī)上的第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器， 安裝于所述齒輪箱上的第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器，與所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器和所述第二轉(zhuǎn)速 測(cè)量傳感器分別連接的雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器；以及與所述雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器連接的風(fēng)機(jī)控制 器;安裝所述第一轉(zhuǎn)速齒盤的聯(lián)軸器一端與所述發(fā)電機(jī)連接，安裝所述第二轉(zhuǎn)速齒盤的聯(lián) 軸器另一端與所述齒輪箱連接；
[0010]其中，所述第一轉(zhuǎn)速齒盤用于隨所述聯(lián)軸器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器 用于感應(yīng)第一轉(zhuǎn)速齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生第一脈沖信號(hào)；
[0011]所述第二轉(zhuǎn)速齒盤用于隨所述聯(lián)軸器同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器用于感 應(yīng)第二轉(zhuǎn)速齒盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生第二脈沖信號(hào)；
[0012] 所述雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器用于接收所述第一脈沖信號(hào)，并計(jì)算所述第一脈沖信號(hào)的 個(gè)數(shù)，以及用于接收所述第二脈沖信號(hào)，并計(jì)算所述第二脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)；
[0013] 所述風(fēng)機(jī)控制器用于根據(jù)所述第一脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)和所述第二脈沖的信號(hào)的個(gè) 數(shù)確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否出現(xiàn)打滑故障；
[0014] 若所述第一脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)與所述第二脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)為固定的比例關(guān)系，則確 定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器未出現(xiàn)打滑故障，否則，確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器出現(xiàn)打 滑故障，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0015] 技術(shù)方案一的特點(diǎn)和進(jìn)一步的改進(jìn)為：
[0016] (1)所述第一轉(zhuǎn)速齒盤固定于所述聯(lián)軸器與所述發(fā)電機(jī)連接端的脹緊套上，且所 述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器的工作面與所述第一轉(zhuǎn)速齒盤的齒面呈第一固定夾角；
[0017]所述第二轉(zhuǎn)速齒盤固定于所述聯(lián)軸器與所述齒輪箱連接端的脹緊套上，且所述第 二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器的工作面與所述第二轉(zhuǎn)速齒盤的齒盤呈第一固定夾角。
[0018] (2)所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器的初始安裝相位角與所述第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器的初 始安裝相位角之間呈第二固定夾角。
[0019] (3)所述裝置還包括第一傳感器安裝支架和第二傳感器安裝支架，所述第一傳感 器安裝支架固定于發(fā)電機(jī)輸入軸端蓋上，所述第二傳感器安裝支架固定于齒輪箱高速軸端 蓋上;其中，所述第一傳感器安裝支架用于固定所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器，所述第二傳感器 安裝支架用于固定所述第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器。
[0020] (4)所述第一轉(zhuǎn)速齒盤與所述第二轉(zhuǎn)速齒盤的結(jié)構(gòu)相同時(shí)，若所述第一脈沖信號(hào) 的個(gè)數(shù)與所述第二脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)相等，則確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器未出現(xiàn)打滑故 障，否則，確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器出現(xiàn)打滑故障，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0021 ] 技術(shù)方案二：
[0022] -種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)方法，所述方法應(yīng)用于如技術(shù)方案一所述 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障檢測(cè)裝置中，所述方法包括：
[0023] 雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器同步觸發(fā)第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器和第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器進(jìn)行工 作；
[0024] 設(shè)定監(jiān)測(cè)周期時(shí)長(zhǎng)，所述雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器同步采集所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器發(fā) 送的第一脈沖信號(hào)和所述第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器發(fā)送的第二脈沖信號(hào)，當(dāng)所述第一轉(zhuǎn)速測(cè)量 傳感器的工作時(shí)長(zhǎng)和所述第二轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器的工作時(shí)長(zhǎng)到達(dá)所述監(jiān)測(cè)周期時(shí)長(zhǎng)時(shí)，所述 雙通道轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)器獲取第一通道的值和第二通道的值，所述第一通道的值為所述第一轉(zhuǎn)速 測(cè)量傳感器在一個(gè)監(jiān)測(cè)周期中產(chǎn)生的第一脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，所述第二通道的值為所述第二 轉(zhuǎn)速測(cè)量傳感器在一個(gè)監(jiān)測(cè)周期中產(chǎn)生的第二脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)；
[0025] 若所述第一通道的值與所述第二通道的值為固定的比例關(guān)系，則確定所述風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組聯(lián)軸器未出現(xiàn)打滑故障，否則，確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器出現(xiàn)打滑故障，發(fā)出報(bào) 警信號(hào)；
[0026] 若所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器在連續(xù)多個(gè)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)出現(xiàn)打滑故障，則確定所述風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器已損壞。
[0027] 技術(shù)方案二的特點(diǎn)和進(jìn)一步的改進(jìn)為：
[0028] (1)所述第一轉(zhuǎn)速齒盤與所述第二轉(zhuǎn)速齒盤的結(jié)構(gòu)相同時(shí)，若所述第一通道的值 與所述第二通道的值相等，則確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器未出現(xiàn)打滑故障，否則，確定所 述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器出現(xiàn)打滑故障，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0029] (2)所述第一轉(zhuǎn)速齒盤與所述第二轉(zhuǎn)速齒盤的結(jié)構(gòu)相同時(shí)，若所述第一通道的值 大于所述第二通道的值，則確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障來自發(fā)電機(jī)側(cè)，若所述 第一通道的值小于所述第二通道的值，則確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器打滑故障來自齒輪 箱側(cè)。
[0030] 本發(fā)明采用如上技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)聯(lián)軸器的運(yùn)行工況，并判斷是 否出現(xiàn)打滑，并且可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器打滑故障的早期預(yù)警。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)