[实用新型]一种风机偏航制动系统的状态监测装置

说明书

本实用新型公开了本实用新型的风机偏航制动系统的状态监测装置，通过超声波探头的设置，获取超声波从发出到接收的时间差，计算制动片的实时厚度和制动片的实时磨损量，基于制动片的实时磨损量和制动片‑制动盘的相对耐磨性曲线，计算出制动盘的实时磨损量；能够实时获取制动盘的磨损量，以此判断偏航制动系统的运行状况，便于合理评估和安排运维工作，减少停机时间和发电量损失；另一方面，对于不同材质的制动盘、制动片，只需在单片机MCU程序中选择相应型号、材质，即可获取对应材质的制动盘的磨损量，本实用新型结构简单、通用化程度高。

技术领域

本实用新型属于风力发电机组技术领域，尤其是一种风机偏航制动系统的状态监测装置。

背景技术

风力发电机在正常运行中，需要根据风向的变化及时调整风轮的朝向，以保证正面对向来风方向，实现此功能的是风力发电机的对风装置或者偏航系统。偏航系统在调整机舱朝向正对来风方向后，要及时制动，并在风机正常运行中保证偏航系统稳定，制动盘与制动片要保持足够的摩擦力。

但在长期运行中，由于两者之间的磨损会造成制动盘、制动片减薄，减薄达到一定程度后，可能发生制动过程中的压紧力不足，在风机运行中发生偏航系统滑动，风机偏航系统对风方向不准确等，从而影响风机正常运行并可能造成风机设备损坏等重大设备安全隐患。而进行风机停机检查会造成电量损伤，且部分风机由于结构原因，对制动盘及制动片进行直接测量较为困难，运行人员难易及时了解到偏航制动系统的健康状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服风机运行过程中，对制动盘及制动片进行测量较为困难，难易实时获取偏航制动系统的运行状况的缺点，提供一种风机偏航制动系统的状态监测装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种风机偏航制动系统的状态监测装置，包括两个制动卡钳，两个制动卡钳均通过液压管路连接有液压站；

两个制动卡钳上分别设有制动片，两个制动片之间设有制动盘，制动卡钳上贯穿有面向制动片的超声波探头；

超声波探头通过信号传输线与信号采集处理模块相连，信号采集处理模块与单片机相连；

所述单片机的FLASH中存储有制动片-制动盘的相对耐磨性曲线；

所述单片机用于根据超声波从发出到接收的时间差，计算出制动片的实时厚度和制动片的实时磨损量，基于制动片的实时磨损量和制动片-制动盘的相对耐磨性曲线，计算出制动盘的实时磨损量；

所述制动卡钳用于通过制动片对制动盘施加压力，从而形成摩擦制动力矩，进行风机的偏航制动；

当信号采集处理模块发出高频信号时，超声波探头能够产生超声波，超声波经制动片与制动盘的界面反射后被超声波探头的压电晶片接收，压电晶片产生电信号经信号经采集处理模块的放大调理后进入单片机。

进一步的，超声波探头与制动片之间填充有柔性材料。

进一步的，所述液压站的出口处设有压力传感器。

进一步的，所述压力传感器通过信号传输线与信号采集处理模块相连。

进一步的，制动卡钳上设有用于测量制动片温度的测温传感器。

进一步的，所述测温传感器通过信号传输线与信号采集处理模块相连。

进一步的，所述单片机的FLASH中存储有多个型号的制动片的波速-温度曲线；

所述单片机用于根据制动片的实时温度，对应波速-温度曲线，得到对应的波速。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：