一种风力发电机叶片与塔筒状态监测方法及系统

    公开(公告)号:CN103411659B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310349470.4

    申请日:2013-08-12

    IPC分类号: G01H1/00

    摘要: 本发明公开了一种风力发电机叶片与塔筒状态监测方法及系统,所述方法包括以下步骤:A.实时采集风机机舱及叶片的振动信号;B.结合风机的桨角信号和方位角信号,计算静止轮毂坐标系下叶片的振动信号;C.对静止轮毂坐标系下叶片的振动信号和机舱的振动信号进行处理,得到叶片的固有频率和振幅、塔筒的固有频率、主轴的转频及叶片通过频率;D.比较得到的上述频率、振幅与正常值之间的偏差并与监控预警值进行比较。本发明还提供了一种应用上述方法的监测系统。该方法及系统可对叶片及塔筒状态进行在线监测及自动报警,弥补了目前对叶片与塔筒状态监测的空白,保证了对叶片及塔筒的及时维护和修检。

    耦合于控制系统的风电机组状态监测与故障诊断系统

    公开(公告)号:CN102748214B

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201210240480.X

    申请日:2012-07-10

    IPC分类号: F03D7/00 G01M15/00

    CPC分类号: Y02E10/723 Y02P70/523

    摘要: 本发明是有关于一种耦合于控制系统的风电机组状态监测与故障诊断系统,包括:振动传感器;转速传感器;数据采集卡;内置数据提取程序、数据采集程序和嵌入式C程序,并通过数据提取程序从主控PLC中读取风机运行参数,通过数据采集程序从数据采集卡中读取振动和转速信号的PLC采集器;以及数据服务器。本发明具有通用性强、性能可靠、成本低等特点,通过现场总线或模拟量的方式从主控系统中读取如功率、桨角、油温、风速、偏航角度等参数,来提高故障诊断的准确性,以达到对风电机组综合诊断的目的,还利用风场的现有光纤网络或无线传输将数据传递给数据服务器,数据服务器的故障库和客户端可以有效保证风力发电机组的安全稳定运行。

    一种风力发电机组行星齿轮偏载的监测系统及方法

    公开(公告)号:CN103711875A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201410005237.9

    申请日:2014-01-06

    IPC分类号: F16H57/01 F16H57/08 F03D11/02

    摘要: 本发明涉及一种风力发电机组行星齿轮偏载的监测系统及方法,所述的发电机组的齿轮箱包括太阳轮、行星轮和内齿圈,该监测方法包括以下步骤:在内齿圈上安装加速度传感器;确定绝对零位,在行星轮到达绝对零位时,加速度传感器开始采集数据,同时采集相位角信号;确定行星轮和内齿圈的啮合区域;计算啮合时的冲击能量;对各个行星轮的冲击能量相互作差,若任何一个差值超过限值,则行星轮偏载。该监测系统包括安装在内齿圈的上的加速度传感器及与其连接的信号采集及数据处理系统。本发明弥补了风电齿轮箱行星轮系运行过程中偏载现象无法监测的不足,避免了行星齿轮存在偏载不及时修复而加速行星齿轮和轴承的损坏的问题。

    一种风力发电机叶片与塔筒状态监测方法及系统

    公开(公告)号:CN103411659A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310349470.4

    申请日:2013-08-12

    IPC分类号: G01H1/00

    摘要: 本发明公开了一种风力发电机叶片与塔筒状态监测方法及系统,所述方法包括以下步骤:A.实时采集风机机舱及叶片的振动信号;B.结合风机的桨角信号和方位角信号,计算静止轮毂坐标系下叶片的振动信号;C.对静止轮毂坐标系下叶片的振动信号和机舱的振动信号进行处理,得到叶片的固有频率和振幅、塔筒的固有频率、主轴的转频及叶片通过频率;D.比较得到的上述频率、振幅与正常值之间的偏差并与监控预警值进行比较。本发明还提供了一种应用上述方法的监测系统。该方法及系统可对叶片及塔筒状态进行在线监测及自动报警,弥补了目前对叶片与塔筒状态监测的空白,保证了对叶片及塔筒的及时维护和修检。

    一种变转速风电机组转子振动信号的变换分析方法

    公开(公告)号:CN102661787A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210159882.7

    申请日:2012-05-22

    IPC分类号: G01H17/00

    摘要: 本发明是有关于一种变转速风电机组转子振动信号的变换分析方法,包括:以等时间间隔同步采集风电机组转子振动信号和转速脉冲信号;依据转速脉冲信号定位脉冲上升沿或下降沿时刻序列并据此计算转速序列,并按脉冲序列将对应的振动信号划分为振动信号段,截取成风轮旋转的整周期的时间长度;对截取的各个整周期振动信号分别进行插值复采样;对复采样得到的振动信号进行指定转速下的时间延拓;对得到的指定转速整周期连续振动信号进行分析。本发明以等时间间隔同步采集转子振动信号及转速脉冲串信号,利用转速脉冲串信号将振动信号变换为指定转速下的整周期信号,获得利于分析的波形图谱,为风电机组转子振动信号分析和故障诊断提供依据。

    一种风力机传动系统扭振测量方法

    公开(公告)号:CN102809422B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210306986.6

    申请日:2012-08-24

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明是关于一种风力机传动系统扭振测量方法及装置,该方法包括:同步采集传动链主轴前端转速和发电机末端转速的脉冲信号,并进行A/D转换;计算传动链轴系等效转速差;对等效转速差序列信号做快速傅里叶变换,得到该信号的频域信号;对频域信号进行滤波;通过傅里叶微分、积分反变换求得扭转角加速度和扭转角度。该装置包括分别安装在主轴前端和发电机末端的两个旋转编码器,以及与两个旋转编码器连接的信号处理装置。本发明无需单独的信号采集单元,结构简单,体积小,性能稳定,可靠,使用寿命长,可以有效剔除噪声和干扰信号,得到准确的轴系扭转角度。

    一种风力机传动系统扭振测量方法及装置

    公开(公告)号:CN102809422A

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201210306986.6

    申请日:2012-08-24

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明是关于一种风力机传动系统扭振测量方法及装置,该方法包括:同步采集传动链主轴前端转速和发电机末端转速的脉冲信号,并进行A/D转换;计算传动链轴系等效转速差;对等效转速差序列信号做快速傅里叶变换,得到该信号的频域信号;对频域信号进行滤波;通过傅里叶微分、积分反变换求得扭转角加速度和扭转角度。该装置包括分别安装在主轴前端和发电机末端的两个旋转编码器,以及与两个旋转编码器连接的信号处理装置。本发明无需单独的信号采集单元,结构简单,体积小,性能稳定,可靠,使用寿命长,可以有效剔除噪声和干扰信号,得到准确的轴系扭转角度。

    集成于控制系统的风力机状态监测与故障诊断系统及方法

    公开(公告)号:CN102758727A

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201210241352.7

    申请日:2012-07-11

    IPC分类号: F03D7/00 G01M15/05

    CPC分类号: Y02E10/723

    摘要: 本发明是有关于一种集成于控制系统的风力机状态监测与故障诊断系统及方法,该系统包括:振动传感器;转速传感器;数据采集卡;内置主控程序、数据提取程序、数据采集程序和嵌入式C程序的主控PLC;以及数据服务器。该方法包括:数据提取程序从主控程序中提取风力机运行状态参数;数据采集卡获取振动和转速信号,并发送至数据采集程序;嵌入式C程序对采集到的风力机运行状态参数和振动、转速信号进行计算和分析。本发明将监测系统的采集及分析模块集成于风力机控制器中,直接在风力机控制器中实现了振动数据的采集、数据处理与发送等,监控系统还可直接提取风力机运行状态数据,从而实现了基于多元信息的风力机综合故障诊断。

    耦合于控制系统的风电机组状态监测与故障诊断系统

    公开(公告)号:CN102748214A

    公开(公告)日:2012-10-24

    申请号:CN201210240480.X

    申请日:2012-07-10

    IPC分类号: F03D7/00 G01M15/00

    CPC分类号: Y02E10/723 Y02P70/523

    摘要: 本发明是有关于一种耦合于控制系统的风电机组状态监测与故障诊断系统,包括:振动传感器;转速传感器;数据采集卡;内置数据提取程序、数据采集程序和嵌入式C程序,并通过数据提取程序从主控PLC中读取风机运行参数,通过数据采集程序从数据采集卡中读取振动和转速信号的PLC采集器;以及数据服务器。本发明具有通用性强、性能可靠、成本低等特点,通过现场总线或模拟量的方式从主控系统中读取如功率、桨角、油温、风速、偏航角度等参数,来提高故障诊断的准确性,以达到对风电机组综合诊断的目的,还利用风场的现有光纤网络或无线传输将数据传递给数据服务器,数据服务器的故障库和客户端可以有效保证风力发电机组的安全稳定运行。

    一种风力发电机组行星齿轮偏载的监测系统及方法

    公开(公告)号:CN103711875B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201410005237.9

    申请日:2014-01-06

    IPC分类号: F16H57/01 F16H57/08 F03D15/00

    CPC分类号: Y02E10/722

    摘要: 本发明涉及一种风力发电机组行星齿轮偏载的监测系统及方法,所述的发电机组的齿轮箱包括太阳轮、行星轮和内齿圈,该监测方法包括以下步骤:在内齿圈上安装加速度传感器;确定绝对零位,在行星轮到达绝对零位时,加速度传感器开始采集数据,同时采集相位角信号;确定行星轮和内齿圈的啮合区域;计算啮合时的冲击能量;对各个行星轮的冲击能量相互作差,若任何一个差值超过限值,则行星轮偏载。该监测系统包括安装在内齿圈的上的加速度传感器及与其连接的信号采集及数据处理系统。本发明弥补了风电齿轮箱行星轮系运行过程中偏载现象无法监测的不足,避免了行星齿轮存在偏载不及时修复而加速行星齿轮和轴承的损坏的问题。