[实用新型]一种风力发电机智能运行监测系统

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机智能运行监测系统，包括上位机、下位控制器、压力传感器、沉降传感器、振动传感器、加速度传感器和倾角传感器；压力传感器包括多个，压力传感器设于塔座螺杆的螺母底部，用于测量螺母的静拉力，多个压力传感器呈环形均匀分布；沉降传感器包括多个，沉降传感器固定于塔座上，用于测量塔座的沉降量，多个沉降传感器呈环形均匀分布；振动传感器设于风叶的头端，用于测量风叶的振动量；加速度传感器包括多个，加速度传感器固定于塔筒的内壁上，用于检测塔筒的移动加速度；倾角传感器设于塔筒的筒壁处，倾角传感器用于测量塔筒的倾斜度。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机智能运行监测系统。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械能，机械能带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般由风叶、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风叶带动慢速轴转动，慢速轴通过齿轮箱带动快速轴转动，快速轴带动发电机转动完成发电作业。

现代大型风力发电机组的塔筒高度一般在50-120米之间，由于塔筒承受着推力、弯矩和扭矩负荷等复杂多变的载荷，同时也受多种气象条件及地质因素的影响，导致风力发电机组运行过程中，作为一个弹性刚体的塔筒产生一定幅度的摇摆和扭曲等变形，导致风力发电机组与水平面产生较大的偏差。此外，风力发电机组在机舱、叶片风力等载荷作用下，产生较大偏心弯矩，导致风力发电机组垂直度不好，塔筒过大的变形会影响风力发电机组的正常运行，严重时会导致风力发电机组倾覆，产生安全事故。

因此，如何对风力发电机组进行实时有效监测，以避免安全事故的发生是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种风力发电机智能运行监测系统，目的在于解决上述技术问题。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种风力发电机智能运行监测系统，包括上位机、下位控制器、压力传感器、沉降传感器、振动传感器、加速度传感器和倾角传感器；

所述压力传感器包括多个，压力传感器设于塔座螺杆的螺母底部，用于测量螺母的静拉力，多个压力传感器呈环形均匀分布；

所述沉降传感器包括多个，沉降传感器固定于塔座上，用于测量塔座的沉降量，多个沉降传感器呈环形均匀分布；

所述振动传感器设于风叶的头端，用于测量风叶的振动量；

所述加速度传感器包括多个，加速度传感器固定于塔筒的内壁上，用于检测塔筒的移动加速度；

所述倾角传感器设于塔筒的筒壁处，倾角传感器用于测量塔筒的倾斜度；

所述压力传感器、沉降传感器、振动传感器、加速度传感器和倾角传感器分别与下位控制器信号连接，所述下位控制器与上位机无线信号连接。

进一步地，所述上位机设于风力发电机控制中心，所述上位机包括数据储存单元、数据处理单元、显示单元和通信单元，数据处理单元用于计算处理各传感器测得的数据。

进一步地，所述下位控制器设于风力发电机的机舱内。

进一步地，所述振动传感器与下位控制器通过无线信号连接。

进一步地，所述压力传感器、沉降传感器、加速度传感器和倾角传感器采用光纤与控制器信号连接。

本实用新型上设有压力传感器、沉降传感器、振动传感器、加速度传感器和倾角传感器，可用于监测塔座、塔筒和风叶的受力、振动及偏斜等参数，通过多方位监控风力发电机的运行情况，当风力发电机出现异常时，有助于第一时间发现并进行处理，提高设备运行的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的控制原理图；