[实用新型]一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测系统

说明书

本实用新型公开一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测系统，所述系统包括：变桨轴承座圈(8)；设置在变桨轴承座圈(8)上的座圈传感器(10)；变桨轴承轴圈(2)；水平对称设置在变桨轴承轴圈(2)上的第一轴圈传感器(11)和第二轴圈传感器(12)；数据采集和分析单元(13)和风场中控室(16)；其中，座圈传感器(10)用于感知变桨轴承座圈(8)的振动；第一轴圈传感器(11)和第二轴圈传感器(12)用于感知变桨轴承轴圈(2)的振动；数据采集和分析单元(13)，设置在轮毂内部，用于同步采集第一轴圈传感器信号、第二轴圈传感器信号和座圈传感器信号，对第一轴圈传感器信号、第二轴圈传感器信号和座圈传感器信号进行处理和分析，根据处理和分析结果确定变桨轴承和连接螺栓是否发生故障，将变桨轴承和连接螺栓的故障监测结果传输至风场中控室。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测方法及系统。

背景技术

兆瓦级风电机组基本都采用变速变桨控制方式，变桨控制系统必不可少的机械部件就是变桨轴承。通过变桨轴承，变桨控制系统可以利用电变桨或者液压变桨对叶片角度进行控制。叶片通过螺栓连接在变桨轴承的轴圈上，变桨轴承又通过螺栓连接在轮毂法兰上，叶片的受力都将通过螺栓和变桨轴承传递至轮毂。

随着已安装风电机组不断运行以及新投入机组叶片不断加长等因素影响，近年来大批的风电场出现叶片根部螺栓断裂及变桨轴承开裂等故障。这些故障轻则导致风电机组长时间停机维修，重则直接发生变桨轴承卡死、叶片脱落等恶性事故。由于缺少有效的监测方法及手段，目前对变桨轴承及连接螺栓的检查只能通过现场运维人员进行定期肉眼检查或者螺栓力矩检查，不能及时地发现早期损伤，往往检查时螺栓已经断裂，而且导致了相邻的连接螺栓也断裂。这样不但增加了机组运行的风险而且也增加了后期的更换费用。

因此，需要一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测方法及系统，实现对变桨轴承及连接螺栓的运行状态进行自动地实时监测，及时发现叶片根部螺栓断裂及变桨轴承开裂等故障。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测方法及系统，能够实现对变桨轴承及连接螺栓的运行状态进行实时监测，及时发现叶片根部螺栓断裂及变桨轴承开裂等故障，降低风电机组运行的风险和维护费用。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种风力发电机变桨轴承及连接螺栓状态监测系统，包括：变桨轴承座圈(8)；设置在变桨轴承座圈(8)上的座圈传感器(10)；变桨轴承轴圈(2)；水平对称设置在变桨轴承轴圈(2)上的第一轴圈传感器(11)和第二轴圈传感器(12)；数据采集和分析单元(13)和风场中控室(16)；

其中，座圈传感器(10)用于感知变桨轴承座圈(8)的振动；

第一轴圈传感器(11)和第二轴圈传感器(12)用于感知变桨轴承轴圈(2)的振动；

数据采集和分析单元(13)，设置在轮毂内部，用于同步采集第一轴圈传感器信号、第二轴圈传感器信号和座圈传感器信号，对第一轴圈传感器信号、第二轴圈传感器信号和座圈传感器信号进行处理和分析，根据处理和分析结果确定变桨轴承和连接螺栓是否发生故障，将变桨轴承和连接螺栓的故障监测结果传输至风场中控室；

风场控制室(16)用于对接收的故障监测结果实时显示，并根据监测结果自动报警。