一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109268214A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201811267829.2(22)申请日2018.10.29(71)申请人国电联合动力技术有限公司地址100000北京市海淀区西四环中路16号院1号楼8层(72)发明人袁凌褚景春王千王晓丹丁岩蔺雪峰(74)专利代理机构北京方韬法业专利代理事务所(普通合伙)11303代理人朱丽华(51)Int.Cl.F03D17/00(2016.01)F03D80/50(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统及方法(57)摘要本发明公开了一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统，包括依次连接的传感器组、机舱数据采集机构、塔底交换机和中控室监控机构，传感器组包括三个振动传感器和一个转速传感器，第一和第三振动传感器设置在齿轮箱上用于采集齿轮箱振动信号；第二振动传感器和转速传感器设置在发电机上用于采集发电机振动信号和转速信号；机舱数据采集机构用于将各传感器监测数据通过塔底交换机传送至中控室监控机构；中控室监控机构用于分析、计算监测数据得出监测结果。还公开了联轴器对中状态智能监测方法。本发明对运行中联轴器对中状态进行监测，并通过内部算法进行对中和不对中状态类型输出，能使运维工人及时发现不对中原因，智能化程度高，维护效率高。CN109268214ACN109268214A权利要求书1/1页1.一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统，所述风力发电机联轴器连接所述风力发电机的齿轮箱主轴和发电机主轴，其特征在于，所述智能监测系统包括依次连接的传感器组、机舱数据采集机构、塔底交换机和中控室监控机构，所述传感器组包括第一振动传感器、第二振动传感器、第三振动传感器和转速传感器，所述第一振动传感器和第三振动传感器均设置在所述齿轮箱上，用于采集所述齿轮箱的振动信号；所述第二振动传感器和转速传感器均设置在所述发电机上，用于分别采集所述发电机的振动信号和转速信号；所述机舱数据采集机构用于实时采集所述第一振动传感器、第二振动传感器、第三振动传感器和转速传感器的监测数据，并通过所述塔底交换机传送至所述中控室监控机构；所述中控室监控机构，用于根据得到的实时监测数据，进行分析、计算，得出所述风力发电机联轴器对中状态的智能监测结果。2.一种用于权利要求1所述的风力发电机联轴器对中状态智能监测系统的智能监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据所述转速传感器对发电机的监测信号，计算所述发电机在10s内的平均转速及转频Fr；(2)根据所述步骤(1)得到的转频Fr，对所述第一振动传感器、第二振动传感器和第三振动传感器的监测信号进行下限频率1*Fr-10至上限频率2*Fr+10之间的带通滤波处理；(3)对所述步骤(2)带通滤波处理后的数据进行FFT分析，并进行频带能量计算，计算出所述第一振动传感器的1倍频A11和第一振动传感器的2倍频A12，同样计算出所述第二振动传感器的1倍频A21和第二振动传感器的2倍频A22，所述第三振动传感器的1倍频A31和第三振动传感器的2倍频A32；(4)根据步骤(3)的计算结果和以下公式，计算特征参数K11、K21、K22、K23、K31：K11＝A12/A11K21＝A22/A21K22＝A21/A11K23＝A21/A31K31＝A32/A31；(5)根据步骤(4)得到的特征参数值进行组合判断，若K11≤0.3、K31≤0.1且K21≤0.3，表明所述联轴器对中状态良好；若K11＞0.3、K31＞0.3且K21≤0.3，表明所述联轴器对中状态处于平行不对中状态；若K11≤0.3、K31≤0.3且K23≥0.6，表明所述联轴器对中状态处于角度不对中状态；若K11＞0.3、K31＞0.3且K21≥0.3，表明所述联轴器对中状态处于平行和角度不对中综合状态。3.根据权利要求2所述的风力发电机联轴器对中状态智能监测方法，其特征在于，所述步骤(3)中第一振动传感器、第二振动传感器或第三振动传感器的1倍频数据均是通过统计1倍频一定范围幅值内的频谱平均值得到，且第一振动传感器、第二振动传感器或第三振动传感器的2倍频数据均是通过统计2倍频一定范围幅值内的频谱平均值得到。2CN109268214A说明书1/4页一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统及方法技术领域[0001]本发明涉及风电机组联轴器对中监测技术领域，特别是涉及一种风力发电机联轴器对中状态智能监测系统及方法。背景技术[0002]双馈式风力发电机组传动链由风轮、主轴、主轴承、齿轮箱、联轴器、发电机等主要部件组成。传动链中齿轮箱和发电机的连接采用联轴器连接，联轴器的对中状态对齿轮箱和发电机的运行