[发明专利]一种风机振动监控装置

说明书

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种风机振动监控装置。

背景技术

风力发电机的振动来源包括：风机振动是由于风机叶轮的旋转，发电机的转子不平衡与磨损，转子不平衡是风机振动的主要振源之一，由于设计和结构方面的原因，使转子有一个质量偏心，在转子旋转时，由于质量偏心所产生的离心力的作用而产生的振动，或者材质不匀，制造安装误差以及使用过程中的磨损、积灰等，使风机转子中心惯性轴往往会偏离其旋转轴线。这些惯性力在运动系统中会引起多余的附加动压力，最终都将传到风机转子的支承轴承上。这些大小和方向有着周期性变化的惯性力必将破坏风机转子的平衡，使风机产生振动和噪音，加速轴承、轴承密封零件的损坏，风机的地基松散或偶合器、电机的地脚螺丝松动，各联轴器和轴存在着加工或装配上的误差，各轴有磨损或弯曲现象。据统计,转子不平衡所造成的故障占旋转机械故障的80％以上。另外，还有像滚动轴承损坏，传动皮带损坏，油膜涡动和油膜振荡，风速太大、不稳定，电气方面的原因，空气动力不平衡或叶片角度引起的振动等。其次风力发电机在我国多数情况下普遍位于西北、华北、东北等低温多风沙区域或南方潮湿及沿海高腐蚀区域，且位置均较偏僻。此环境特点要求风机传感器具有良好的耐低温、高湿度、抗风沙、耐腐蚀、性能稳定无需维护等特性。由于风力发电机处于恶劣环境，所以对于监控系统有很高的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提出了一种风机振动监控装置，具有测量准确、安装方便、精度高、监控方便、控制可靠的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于信息融合技术风机振动监控系统，包括有设置在低速轴承7上的加速度传感器1、设置在齿轮箱8上的加速度传感器2和加速度传感器3、设置在发电机10的前轴承9上的速度传感器4和设置在发电机10的后轴承11上的速度传感器5以及设置在机舱12上的加速度传感器6，加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6与可编程控制器PLC的输入模块16电信号连接，可编程控制器PLC的中央处理器模块CPU14与触摸屏18总线连接，网络扩展模块15与交换机20电连接，交换机20与主控系统19相连接。

所述的加速度传感器1、加速度传感器2、加速度传感器3、速度传感器4、速度传感器5以及加速度传感器6工作温度范围为－40℃～+70℃，并与相应的部件采用3－M4×12三角法兰的方式安装。

所述的加速度传感器6为双向的压电式。

所述的加速度传感器6也可以是两个压电式振动传感器，一个用来测量纵向的振动，一个用来测量横向的振动。

所述的触摸屏18有监视界面与急停手动操作界面。

所述的主控系统19，安装有step7的控制处理程序、wincc可视化人机界面。

本发明的有益效果：

本发明由于设置了多个加速度传感器，对于多处振源进行测量，具有信息来源可靠，测量准确的特点；由于选择了压电式工业振动传感器，具有测量精度高的特点；由于选择了法兰方式安装，具有安装方便的特点，由于加速度传感器的工作温度在－40℃～+70℃范围内，具有使用范围广的特点；由于对个加速度传感器对于信号采集，使得信息之间存在因果关系，对于进行振动故障诊断的时候，进行检测信号的融合，利用信息融合技术，获取了对不确定信息的精确认识，具有测量准确、安装方便、精度高、监控方便、控制可靠的优点。

附图说明

图1为本发明传感器设置结构示意图。

图2为本发明振动监控系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。