[实用新型]一种基于声学测量的叶片状态监测装置

说明书

本实用新型属于风力发电机控制技术领域，尤其涉及一种基于声学测量的叶片状态监测装置，在设有风电机组的塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀分别设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器。本实用新型能够客观的对叶片状态进行评价，当叶片表面存在裂纹或者雷击损伤时，及时监测并在高载荷状态下进行降载荷处理，能够有效防止叶片断裂，保持风电机组安全运行，延长叶片使用寿命，提高经济效益。

技术领域

本实用新型属于风力发电机控制技术领域，尤其涉及一种基于声学测量的叶片状态监测装置。

背景技术

随着能源结构的变革，风电机组装机容量占比不断提升。叶片作为风电机组的动力获取部件，其状态直接影响了整机的安全经济运行。我国幅员辽阔，叶片所处户外环境各异，但故障状态主要有裂纹、断裂、雷击、覆冰、变形等。风电机组通常散布于整个风场，逐台巡检耗时耗力，且对于裂纹或雷击损伤情况，由于存在表面损伤，人工巡检依靠耳听的方式鉴别，需要一定的经验。通过在塔筒外壁布置声学传感器的方式进行监测能够客观的对叶片状态进行评价，当叶片表面存在裂纹或者雷击损伤时，及时监测并在高载荷状态下进行降载荷处理，能够有效防止叶片断裂，保持风电机组安全运行，延长叶片使用寿命，提高经济效益。在传统方式中，对于专利CN103410664 B，其提出了通过声学方式进行叶片故障监测，但并未涉及声学传感器安装方式；对于专利CN201310029710.2，其传感器直接粘贴于叶片上，运维难度较大，该方式对叶片的空气动力学特性存在一定影响，且为声发射测量方式，同本专利的测量原理不同。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于声学测量的叶片状态监测装置，目的在于提供一种声学传感器的安装方式，能直接采集塔筒外壁叶片状态信号。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于声学测量的叶片状态监测装置，在设有风电机组的塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器；

太阳能光伏板和储能电池给无线发射器和声学传感器供电，声学传感器接收叶片的声学信号，声学传感器将信号传送给信号接收器，信号接收器对叶片状态进行监测。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在塔筒的外侧距离基底15m处设有环形固定圈，环形固定圈每隔90°均匀设有一个无线发射器，无线发射器上均设有声学传感器，环形固定圈上还设有太阳能光伏板和储能电池，塔筒门处设有信号接收器，通过声学传感器接收叶片的声学信号并传递给信号接收器，通过信号接收器对叶片的状态进行检测。本实用新型使得风力发电机组叶片状态检测能够在无阻挡、无破坏塔筒结构、无线缆的供电方式和通讯方式下直接采集叶片运行信号，有效的解决在塔筒外部通过声学测量进行叶片状态检测的问题，避免设备遭受人为破坏。

附图说明

图1为基于声学测量的叶片状态监测装置的结构示意图；

其中：1-声学传感器；2-环形固定圈；3-无线发射器；4-信号接收器；5-太阳能光伏板；6-储能电池；7-塔筒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。