[实用新型]风力发电机叶片摆振状态的检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机设备维护技术领域，特别是一种风力发电机叶片摆振状态的检测系统。 

背景技术

风机叶片是风力发电机的关键部件，其性能好坏直接影响整机运行及稳定，叶片损坏的主要原因是摆振和挥舞两种方式的振动与弹性叶片的变形耦合。所以有必要对风力发电机叶片摆振状态进行检测，如果摆振状态发生异常则发出报警信号。 

针对上述问题，现有技术中有很多解决方案，如中国专利“一种风力发电机叶片裂纹自动检测报警系统及方法”（公开号：CN102621281A），其系统由检测装置和控制设备组成。检测装置通过粘贴式电阻应变片的形变自动检测叶片状态，并控制报警模块给出报警信号，在检测叶片状态的同时还具有检测周围环境温湿度信息的功能；系统内部通过ZigBee网络实现系统的互联，不需要复杂的网络布线，结构简单；系统与外界之间采用GPRS通信，便于管理部门及时掌握叶片的状态和温湿度信息；系统采用低功耗器件，以及定时检测，其余时间睡眠的方法最大程度地减小功耗。本发明可广泛用于风电机组叶片状态的实时自动检测，这种检测技术能对产生裂纹的叶片予以预警，为叶片的安全可靠运行提供了保证，具有广阔的经济效益和社会价值。其不足之处是：该装置叶片损坏了才报警，有事后诸葛亮之嫌,而且结构复杂，成本高。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种风力发电机叶片摆振状态的检测系统，以期利用声电转换原理，并以频谱分析为依据，精确、快速地检测出发电机叶片振摆异常的时间和位置。 

本实用新型采取的技术方案是： 

一种风力发电机叶片摆振状态的检测系统，包括发电机叶片、频谱检测模块、DSP和报警模块，其特征是，所述频谱检测模块包括一个压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器安装在靠近所述发电机叶片的位置，所述DSP与所述压电陶瓷传感器和所述报警模块电性相连，所述DSP控制所述频谱检测模块通过所述压电陶瓷传感器对发电机叶片的声音进行监测，当压电陶瓷传感器监测到所述发电机叶片的声音与基准声音不同时，所述DSP控制所述报警模块报警。

进一步，所述DSP包括一个计时器，所述DSP根据计时器的计时时间定时向所述频谱检测模块发出控制信号，控制所述压电陶瓷传感器检测发电机叶片发出的声音信号。 

进一步，压电陶瓷传感器为防水型超声波传感器。 

进一步，所述报警模块包括一个蜂鸣器和8个LED彩灯，报警时启动蜂鸣器鸣叫并使LED彩灯闪烁。 

进一步，所述蜂鸣器为压电式蜂鸣器。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）检测精度高、适用范围广；

（2）设备结构简单，价格低廉；

（3）操作简单，检测通过DSP完成，对于操作者的技术要求低。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。 

图中的标号分别表示： 

11．频谱检测模块；               111．压电陶瓷传感器；

12．DSP；                              13．声源定位模块；     

131．温度传感器；           132．压电陶瓷传感器阵列。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型发风力发电机叶片摆振状态的检测系统的具体实施方式作详细说明。 

参见图1，风力发电机叶片摆振状态的检测系统包括频谱检测模块11、DSP12以及报警模块13。 

频谱检测模块11包括一个压电陶瓷传感器111，压电陶瓷传感器111与DSP12电性相连，用于检测风力发电机叶片发出的声音信号并将声音信号转化为电信号传送给DSP12。压电陶瓷传感器111是40A25TR-1防水型超声波传感器，使发送的电信号为可调节，再使用带通滤波，滤去杂音，所以用户根据实际测量环境，在设定基准幅值变量时做相应调整。