[发明专利]一种风电机组的预警机构及预警方法

摘要

本发明公开了一种风电机组的预警机构及预警方法，风电机组包括风机塔筒，风机塔筒包括塔筒和法兰组件，预警机构包括三向加速度传感器、振动信号实时调理系统、模态实时采集与谱分析系统、多个力传感器组件、多个应变信号实时调理系统、多个应变实时采集分析系统、实时频谱比较系统、实时应变比较系统、判断系统以及数据输出系统。本发明通过动静结合的监测方式，分别采用加速度传感器和螺栓紧固力传感器进行检测，通过在风力发电机组塔筒上部安装加速度传感器，定时发送检测信号，从而监测系统的模态变化情况，根据监测点检测到的模态变化情况，从而对系统故障做出预判断，分析其中是否包含由于螺栓松动引起的模态改变，据此确定是否有法兰螺栓松动问题。

主权项

一种风电机组的预警机构，所述风电机组包括风机塔筒，所述风机塔筒包括自下而上依次设置的多段塔筒和分别设置在相邻的两段塔筒之间的多层法兰组件，其特征在于，所述预警机构包括：三向加速度传感器，其设置在位于最上方的塔筒的顶部，用于对整个所述风机塔筒的振动状态进行检测；振动信号实时调理系统，其与所述三向加速度传感器电连接，用于对所述三向加速度传感器的信号进行调理；模态实时采集与谱分析系统，其与所述振动信号实时调理系统电连接，用于对调理后的所述三向加速度传感器的信号进行实时采集和谱分析后得到实时频谱；多个力传感器组件，其分别设置在所述多层法兰组件中，每个所述力传感器组件用于对其所在层的法兰的应变状态进行检测；多个应变信号实时调理系统，其分别与所述多个力传感器组件电连接，每个所述应变信号实时调理系统用于对其所连接的力传感器组件的一组信号进行调理；多个应变实时采集分析系统，其分别与所述多个应变信号实时调理系统电连接，每个所述应变实时采集分析系统用于对其所连接的应变信号实时调理系统调理后的力传感器组件的一组信号进行实时采集和相互对比后得到一个实时应力差值；实时频谱比较系统，其与所述模态实时采集与谱分析系统电连接，用于将实时频谱与设定频谱进行对比后得到频谱比较结果；实时应变比较系统，其与所述多个应变实时采集分析系统电连接，用于将多个所述实时应力差值与多个设定应力差值分别对比后得到应变比较结果；判断系统，其分别与所述实时频谱比较系统和所述实时应变比较系统电连接，用于对所述频谱比较结果和应变比较结果同时与设定比较结果进行对比后得到判断结果；数据输出系统，其与所述判断系统电连接，用于输出所述判断结果；其中，每个所述力传感器组件包括沿水平环向设置在同一层法兰组件中的多个力传感器，每个所述应变信号实时调理系统与同一层法兰组件中的多个力传感器电连接。