[实用新型]风力发电机叶片断裂诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机叶片断裂诊断装置。

背景技术

随着能源危机和环境问题的日益严重，世界各国争相发展可再生新兴能源，我国长期规划明确支持“研究开发大型风力发电设备”，风电装备由此得到了迅猛发展。在风电迅猛发展的同时，风力发电机高额的运行维护成本影响了风场的经济效益。风场一般地处偏远、环境恶劣，并且机舱位于70m至90m以上的高空，给机组的维护维修工作造成了困难，增加了机组的运行维护成本。对于工作寿命为20年的机组，运行维护成本估计占到风场收入的10%-15%；对于海上风场，用于风力发电机运行维护的成本高达风场收入的20%-25%。高额的运行维护费用增加了风场的运营成本，降低了风电的经济效益。但随着投产的风力发电机数量和容量的不断增加，风力发电机的运行维护、故障监测、诊断技术的优化和改进已成为风力发电亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电机叶片断裂诊断装置，能够满足沿海风力发动机叶片断裂实时在线监测与诊断的需求。

为解决上述问题，本实用新型提供一种风力发电机叶片断裂诊断装置，包括：

覆盖在风力发电机叶片上的聚偏氟乙烯压电传感器和电荷放大器，所述聚偏氟乙烯压电传感器与所述电荷放大器连接；

与所述电荷放大器连接的模数转换卡；

与所述模数转换卡通信的计算机。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，所述模数转换卡通过无线方式与所述计算机进行通信。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，所述聚偏氟乙烯压电传感器包括：

聚偏氟乙烯压电薄膜；

覆盖在所述聚偏氟乙烯压电薄膜上的导电层；

与所述导电层连接的导电引出端，所述导电引出端与所述电荷放大器连接。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，所述导电层的数量为两层，每一层导电层分别覆盖于聚偏氟乙烯压电薄膜的一面上。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，所述导电引出端的数量为两个，每个导电引出端分别与一层导电层连接。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，所述计算机设置于一远程控制室内。

进一步的，在上述风力发电机叶片断裂诊断装置中，还包括一与所述计算机连接的示波器。

与现有技术相比，本实用新型包括：覆盖在风力发电机叶片上的聚偏氟乙烯压电传感器和电荷放大器，所述聚偏氟乙烯压电传感器与所述电荷放大器连接；与所述电荷放大器连接的模数转换卡；与所述模数转换卡通信的计算机，通过采用一种新型高分子压电材料来检测叶片断裂故障，该材料具有频响宽，动态范围大，灵敏度高，机械性能强，重量轻，柔软不脆，耐冲击，不易受海水腐蚀，可以满足沿海风力发动机叶片断裂实时在线监测与诊断的需求，具有简洁高效方便精确度比较高的优点。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的风力发电机叶片断裂诊断装置的模块图；

图2是本实用新型一实施例的聚偏氟乙烯压电传感器的结构图；

图3是本实用新型一实施例的聚偏氟乙烯压电传感器的等效电路图；

图4是本实用新型一实施例的风力发电机叶片断裂诊断装置监测到的风力发电机叶片裂纹的显示图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，本实用新型提供一种风力发电机叶片断裂诊断装置，包括：

覆盖在风力发电机叶片上的聚偏氟乙烯（PVDF）压电传感器1和电荷放大器2，所述聚偏氟乙烯压电传感器1与所述电荷放大器2连接；

与所述电荷放大器2连接的模数转换卡3；