[实用新型]一种风机叶片振动状态监测装置

说明书

本实用新型提供一种风机叶片振动状态监测装置，包括振动数据采集装置、振动数据收发装置、转速监测装置；所述振动数据采集装置，设置于每个叶片的内部，用于采集每个叶片的振动数据，所述振动数据收发装置位于风机轮毂内，用于接收采集的叶片振动数据，并将每个叶片的振动数据无线传输至环网交换机，所述转速监测装置安装于风机机舱内部，用于采集叶片转速数据，并将转速数据无线传输至环网交换机，所述环网交换机设置在机舱内，环网交换机将接收到的数据上传至升压站数据服务器。本实用新型所使用的风机叶片振动状态采集装置采用特殊的安装处理方式，实现了数据的稳定传输。

技术领域

本实用新型涉及风力发电检测技术领域，特别涉及一种风机叶片振动状态监测装置。

背景技术

风能因具有清洁、安全、可再生的特点，已成为各国开发研究的热点。在风能向电能的转换过程中，风力发电机发挥了关键的作用。其关键部件中的风轮桨叶在工作中会连续受到空气动力、惯性力的等交变载荷的冲击，产生不规则摆动和扭曲变形。极端恶劣天气如沙尘、低温等会加剧叶片的异常振动和急剧变形并产生覆冰，容易使叶片产生裂纹，轻则使机组出力下降，重则造成整个叶片的断裂失效，威胁机组的安全生产。已有的叶片振动数据采集技术未详细说明装置符合工程实际的安装方法，在实现上有较大难度。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种风机叶片振动状态监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风机叶片振动数据监测装置，包括振动数据采集装置、振动数据收发装置，转速监测装置；所述振动数据采集装置，设置于每个叶片的内部，用于采集每个叶片的振动数据，所述振动数据收发装置位于风机轮毂内，用于接收采集的叶片振动数据，并将每个叶片的振动数据无线传输至环网交换机，所述转速监测装置安装于风机机舱内部，用于采集叶片转速数据，并将转速数据无线传输至环网交换机，所述环网交换机设置在机舱内，环网交换机将接收到的数据上传至升压站数据服务器。

进一步地，所述振动数据采集装置包括依次连接的振动传感器、叶片内部电缆，电缆对接头，所述振动数据收发装置包括依次连接的直流电源I、轮毂电缆I、振动数据采集监测站、轮毂电缆II；所述振动传感器设置在叶片内部背风面侧，安装于距叶片根部挡板1/3叶片长度处，所述叶片根部挡板处设有电缆对接头，所述电缆对接头一端连接叶片内部电缆，另一端连接轮毂电缆II。

进一步地，所述叶片根部挡板上设有一直径30mm的通孔，所述通孔处粘接电缆对接头。

进一步地，所述振动传感器为双轴振动传感器，用于采集叶片迎风向振动和旋转方向振动数据，该传感器还可采集叶片温度数据。

进一步地，所述叶片内部电缆表面覆盖有玻璃纤维布层；所述玻璃纤维布层粘接在叶片内部背风面侧。

进一步地，所述轮毂电缆I、II需通过走线支架，使用粘接剂分别固定在轮毂侧壁中心点与叶片根部挡板中心点上，以确保在变桨过程中，轮毂侧中点与叶片根部挡板侧中点间的电缆长度不会发生变化。

进一步的，所述转速监测装置包括依次连接的直流电源II、转速数据采集监测站、转速测量传感器；所述转速测量传感器设置在风机输入端主轴上，用于采集叶片转速数据。

进一步地，所述振动数据收发装置、转速监测装置的连接线路上还设置有断路器；所述断路器用于对线路出现短路电流的保护，当线路中出现短路时，立即断开线路，保护负载的安全。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型提供的风机叶片振动状态监测装置可实时监测风机叶片运行状态，该装置采用有源监测元件，并采用特殊的安装处理方式，实现了数据的稳定传输。该装置既可独立运行，也可作为一个子模块与风机全状态在线监测系统的其他模块一并运行，有利于实现在线的风机叶片状态监测及故障诊断研究。

附图说明