風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及故障檢測技術(shù)領(lǐng)域，是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]故障檢測及故障分析是風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的一大難點(diǎn)，傳統(tǒng)的檢測裝置只能單一地檢測一種故障，要想從風(fēng)機(jī)的整個(gè)系統(tǒng)中去檢測多種信號(hào)是很困難的。當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)一種故障時(shí)會(huì)從多個(gè)方面反映出來，因此在同一時(shí)刻檢測多種信號(hào)是非常有必要的；另外，傳統(tǒng)的檢測裝置不能直接檢測轉(zhuǎn)軸上的振動(dòng)信號(hào)量，當(dāng)風(fēng)機(jī)的軸承等轉(zhuǎn)子部件發(fā)生故障時(shí)，最能直接反應(yīng)故障信號(hào)的還是轉(zhuǎn)軸。因此一種無線小巧的檢測裝置是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有檢測裝置存在的只能單一地檢測一種故障、不能直接檢測轉(zhuǎn)軸上的振動(dòng)信號(hào)量的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，包括上位機(jī)、下位機(jī)和底層傳感器，底層傳感器的輸出端與下位機(jī)的輸入端電連接，下位機(jī)的輸出端與上位機(jī)的輸入端電連接，底層傳感器包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、磁場傳感器、噪聲傳感器、轉(zhuǎn)速編碼器。
[0005]下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
[0006]上述下位機(jī)包括數(shù)字信號(hào)處理器、傳感器調(diào)理電路接口、電源模塊、上位機(jī)通訊接
□ O
[0007]上述上位機(jī)通訊接口包括第一上位機(jī)通訊接口和第二上位機(jī)通訊接口。
[0008]上述振動(dòng)傳感器中包括至少一個(gè)無線振動(dòng)傳感器，下位機(jī)上設(shè)有與無線振動(dòng)傳感器相對應(yīng)的無線接收模塊。
[0009]上述上位機(jī)包括電腦或/和移動(dòng)終端。
[0010]上述下位機(jī)上設(shè)有狀態(tài)指示燈。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能夠同時(shí)采集溫度、振動(dòng)、電壓、電流、電磁場、噪聲以及轉(zhuǎn)速信號(hào)，可以在同一時(shí)刻檢測多種信號(hào)，便于更加準(zhǔn)確地判斷出故障類型和故障位置，克服了傳統(tǒng)的檢測裝置只能單一地檢測一種故障的弊端，提高了故障檢測的準(zhǔn)確性和效率，具有安全、省力、簡便、高效的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]附圖I為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的流程圖。
[0014]附圖中的編碼分別為：I為溫度傳感器，2為振動(dòng)傳感器，3為電壓傳感器，4為電流傳感器，5為磁場傳感器，6為噪聲傳感器，7為轉(zhuǎn)速編碼器，8為數(shù)字信號(hào)處理器，9為傳感器調(diào)理電路接口，10為電源模塊，11為第一上位機(jī)通訊接口，12為第二上位機(jī)通訊接口，13為無線接收模塊，14為電腦，15為移動(dòng)終端，16為狀態(tài)指示燈。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0016]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖I的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：
[0018]如附圖1、2所示，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置包括上位機(jī)、下位機(jī)和底層傳感器，底層傳感器的輸出端與下位機(jī)的輸入端電連接，下位機(jī)的輸出端與上位機(jī)的輸入端電連接，底層傳感器包括溫度傳感器I、振動(dòng)傳感器2、電壓傳感器3、電流傳感器4、磁場傳感器5、噪聲傳感器6、轉(zhuǎn)速編碼器7。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置的底層傳感器能夠同時(shí)采集溫度、振動(dòng)、電壓、電流、電磁場、噪聲以及轉(zhuǎn)速信號(hào)，可以在同一時(shí)刻檢測多種信號(hào)，便于更加準(zhǔn)確地判斷出故障類型和故障位置，克服了傳統(tǒng)的檢測裝置只能單一地檢測一種故障的弊端，提高了故障檢測的準(zhǔn)確性和效率。
[0019]可根據(jù)實(shí)際需要，對上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)：
[0020]如附圖1、2所示，上述下位機(jī)包括數(shù)字信號(hào)處理器8、傳感器調(diào)理電路接口 9、電源模塊10、上位機(jī)通訊接口。底層傳感器的數(shù)據(jù)輸出端與傳感器調(diào)理電路接口 9連接，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)處理器8能夠處理的數(shù)字信號(hào)；電源模塊10為整個(gè)下位機(jī)提供電源；數(shù)字信號(hào)處理器8又稱DSP(Digital Signal Processing)，用于對底層傳感器采集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并把分析結(jié)果通過上位機(jī)通訊接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行顯示。
[0021 ] 如附圖I所示，上述上位機(jī)包括電腦14和移動(dòng)終端15。上述上位機(jī)通訊接口包括第一上位機(jī)通訊接口 11和第二上位機(jī)通訊接口 12。第一上位機(jī)通訊接口 11可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字處理器與電腦14的數(shù)據(jù)傳輸;第二上位機(jī)通訊接口 12可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字處理器與移動(dòng)終端15的數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]上述振動(dòng)傳感器2中包括至少一個(gè)無線振動(dòng)傳感器，下位機(jī)上設(shè)有與無線振動(dòng)傳感器2相對應(yīng)的無線接收模塊13。振動(dòng)傳感器2中的至少一個(gè)無線振動(dòng)傳感器安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，并通過無線方式將采集到的振動(dòng)信號(hào)傳輸給下位機(jī)上的無線接收模塊13，無線接收模塊13將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字信號(hào)處理器8進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對轉(zhuǎn)軸振動(dòng)的信號(hào)采集，克服了傳統(tǒng)的檢測裝置不能直接檢測轉(zhuǎn)軸上的振動(dòng)信號(hào)量的弊端，提高了故障檢測的準(zhǔn)確性和效率。
[0023]上述下位機(jī)上設(shè)有狀態(tài)指示燈16。狀態(tài)指示燈16可以直觀地顯示風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，可以用不顏色的燈光來指示風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如紅色的狀態(tài)指示燈16亮，表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)有故障;綠色的狀態(tài)指示燈16，表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常。
[0024]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
[0025]本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程：
[0026]該風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置中的第一個(gè)上位機(jī)電腦14，主要是用來實(shí)現(xiàn)從DSP傳送到電腦14的數(shù)據(jù)顯示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)繪制，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)分析，并加入專家系統(tǒng)庫;通過接收到的電壓、電流、溫度、振動(dòng)、噪聲等數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地判斷問題出現(xiàn)部位，且能快速地給出解決辦法。
[0027]該風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置中的第二個(gè)上位機(jī)移動(dòng)終端15，是基于組態(tài)軟件MCGS的人機(jī)交換界面，因?yàn)楝F(xiàn)場情況較為復(fù)雜，有時(shí)需要修改一些參數(shù)，如接入傳感器的數(shù)量、型號(hào)等，如果用單一的電腦14作為上位機(jī)有很大的不便，可操作性差，且會(huì)影響數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，因此采用MCGS可以很好地解決這個(gè)弊端。
[0028]電壓傳感器3、電流傳感器4、振動(dòng)傳感器2、噪聲傳感器6、磁場傳感器5檢測出的都是模擬量，通過傳感器調(diào)理電路接口 9把各種信號(hào)轉(zhuǎn)化為DSP內(nèi)嵌的12位ADC可以接收的3.OV電壓范圍以內(nèi)的數(shù)據(jù);溫度傳感器I通過內(nèi)部的寄存器可以準(zhǔn)確地讀出溫度值;最后在DSP內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)信號(hào)的真實(shí)數(shù)據(jù)還原，并且在DSP內(nèi)先進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，如濾波等;然后再通過第一上位機(jī)通訊接口 11發(fā)送到電腦14內(nèi)進(jìn)行后續(xù)處理；與此同時(shí)DSP也通過第二上位機(jī)通訊接口 12和移動(dòng)終端15進(jìn)行通信，交換簡單的信號(hào)，如溫度值、電磁場大小、電壓有效值、電流有效值、實(shí)時(shí)有功無功、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、振動(dòng)大小、噪聲大小的顯示和作為DSP28335的簡單輸入輸出的控制。
[0029]無線接收模塊13采用ARM作為主控芯片，接收無線振動(dòng)傳感器2傳輸來的實(shí)時(shí)信號(hào)，使其具有體積小、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，并且采用鋰電池作為無線振動(dòng)傳感器2的能量來源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于包括上位機(jī)、下位機(jī)和底層傳感器，底層傳感器的輸出端與下位機(jī)的輸入端電連接，下位機(jī)的輸出端與上位機(jī)的輸入端電連接，底層傳感器包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、磁場傳感器、噪聲傳感器、轉(zhuǎn)速編碼器。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于下位機(jī)包括數(shù)字信號(hào)處理器、傳感器調(diào)理電路接口、電源模塊、上位機(jī)通訊接口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于上位機(jī)通訊接口包括第一上位機(jī)通訊接口和第二上位機(jī)通訊接口。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于振動(dòng)傳感器中包括至少一個(gè)無線振動(dòng)傳感器，下位機(jī)上設(shè)有與無線振動(dòng)傳感器相對應(yīng)的無線接收模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于下位機(jī)上設(shè)有狀態(tài)指示燈。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于下位機(jī)上設(shè)有狀態(tài)指示燈。7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于上位機(jī)包括電腦或/和移動(dòng)終?而。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于上位機(jī)包括電腦或/和移動(dòng)終端。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于上位機(jī)包括電腦或/和移動(dòng)終端。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其特征在于上位機(jī)包括電腦或/和移動(dòng)終端。
【專利摘要】<b>本實(shí)用新型涉及故障檢測技術(shù)領(lǐng)域，是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障檢測裝置，其包括上位機(jī)、下位機(jī)和底層傳感器，底層傳感器的輸出端與下位機(jī)的輸入端電連接，下位機(jī)的輸出端與上位機(jī)的輸入端電連接，底層傳感器包括溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、電壓傳感器、電流傳感器、磁場傳感器、噪聲傳感器、轉(zhuǎn)速編碼器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其能夠同時(shí)采集溫度、振動(dòng)、電壓、電流、電磁場、噪聲以及轉(zhuǎn)速信號(hào)，可以在同一時(shí)刻檢測多種信號(hào)，便于更加準(zhǔn)確地判斷出故障類型和故障位置，克服了傳統(tǒng)的檢測裝置只能單一地檢測一種故障的弊端，提高了故障檢測的準(zhǔn)確性和效率，具有安全、省力、簡便、高效的特點(diǎn)。</b>
【IPC分類】G01R31/34, G01D21/00
【公開號(hào)】CN205156949
【申請?zhí)枴緾N201520985853
【發(fā)明人】張新燕, 何山, 羅智文, 邸強(qiáng), 張冠琪, 楊璐璐, 王邵然, 牛盛瑜, 劉博文, 張蔚琦
【申請人】新疆大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月2日