[发明专利]风电机组振动检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术，尤其涉及风电机组振动检测装置及方法。

背景技术

风能是一种干净的、可再生的能源，利用风能发电是极为重要、且极具发展潜力的发电方式。风力发电是通过能将风力机械能转化为电能的风电机组来实现的。风电机组主要包括叶片、机舱和塔筒三部分，风电机组的齿轮箱和发电机等均设置在机舱内，叶片与机舱内的发电机通过主轴连接以使得叶片在风力作用下转动时可驱动发电机进行发电，从而实现风力机械能至电能的转换。在风电机组将风力机械能转化为电能这一过程中，风电机组的许多部件均会产生振动，这种振动达到一定程度时，将导致振动故障的出现，从而损坏整个风电机组。因此，对风电机组的振动状况进行检测，以在故障预兆期内，迅速作出正确的诊断，并对风电机组采取相应的保护措施，具有重要的意义。

现有技术中，对风电机组的振动状态进行检测的方法中，分别在风电机组的机舱内的齿轮箱和发电机上设置振动传感器，以获取齿轮箱和发电机的振动值，并将该获取的振动值与相应的振动传感器预置的一振动值相比较，当齿轮箱和发电机的振动超过该预定的振动值时，相应的振动传感器发出报警信号；通常还采用一个振动开关来测量风电机组的机舱的振动是否达到该振动开关的阈值，若未达到该阈值，则该风电机组正常工作，若达到该阈值，则该风电机组自动停止工作。

在上述的风电机组检测方法中，一方面，由于用于警示各部件将发生故障的报警信号，以及用于指示风电机组运转或停止的指令均由一个传感器或开关作出，所以当某一传感器或开关发生故障时，则将导致该传感器或开关所发出的信号或指令不准确，从而提供错误的与该传感器对应的部件的振动情况，或导致风电机组的错误运转或停止。另一方面，仅根据风机机舱的振动状况来决定该风电机组的运转或自动停止，而风电机组的其他部分的振动也有可能导致对风电机组的损坏，所以不能够给予风电机组充分的保护。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种风电机组振动检测装置，包括：

数个振动传感器，分别设置在风电机组的数个部件上以采集各所述部件的振动信号；

至少一个振动开关，设置在所述风电机组的机舱上以检测所述机舱的振动信号，若检测获知所述机舱的振动大于所述振动开关的开启阈值，则向控制模块发送故障信号；

振动评估模块，与所述数个振动传感器连接，用于根据预设的加权值和加权公式对所述振动信号进行处理，以获取风电机组振动状态数据，并将所述风电机组振动状态数据与预设的故障值进行比较，若比较获知所述振动状态数据不小于所述故障值，则向控制模块发送所述故障信号；

所述控制模块，与所述振动开关和所述振动评估模块连接，用于根据所述故障信号关闭所述风电机组。

根据本发明的另一方面，还提供一种风电机组振动检测方法，包括：

采集各所述部件的振动信号；

检测风电机组的机舱的振动信号，若检测获知所述机舱的振动信号大于所述振动开关的开启阈值，则向控制模块发送故障信号；

根据预设的加权值和加权公式对所述振动信号进行处理，以获取风电机组振动状态数据，并将所述风电机组振动状态数据与预设的故障值进行比较，若比较获知所述振动状态数据不小于所述故障值，则向控制模块发送所述故障信号；

根据所述故障信号关闭所述风电机组。

根据本发明的风电机组振动检测装置及方法，由于根据预设的加权值和加权公式对风电机组各部件的振动信号进行处理，获取风电机组振动状态数据，并当该风电机组振动状态数据超过预设的故障值时可实现对风电机组的关闭，同时还可在当机舱的振动达到一定值时实现对风电机组的关闭，从而能够结合风电机组各部件的振动状态来提供对该风电机组的保护，为风电机组提供充分、可靠的安全保障。

附图说明

图1为本发明风电机组振动检测装置的结构示意图。

图2为本发明风电机组振动检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本发明风电机组振动检测装置的结构示意图。如图1所示，风电机组振动检测装置包括数个振动传感器100、至少一个振动开关200、振动评估模块300以及控制模块400。详细说明如下。