[实用新型]一种用于风电机组齿轮箱的监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别涉及一种用于风电机组齿轮箱的监测仪。

背景技术

由于风能是一种清洁的可再生能源，因此风力发电越来越受到世界各国的重视。

风力发电是通过风力发电机组(风电机组)，首先将风的动能转变成机械动能，再将机械能转化为电力动能。

齿轮箱是风电机组的一个重要的机械部件，其主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱提高风轮的转速。

齿轮箱的功能会随着运行时间缓慢退化，其中，颗粒状污染物是引起齿轮箱功能退化的主要原因之一。由于风电机组工作时，金属传送过程中会存在金属磨损，例如，齿轮箱和轴承之间、齿轮与齿轮之间以及齿轮与轴承之间等的磨损，这些磨损会产生一些金属颗粒，这些金属颗粒就构成了影响齿轮箱功能的颗粒状污染物。

如何通过监测这些颗粒状污染物，减小风电机组故障的发生率，成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于风电机组齿轮箱的监测仪。通过实时监测风电机组齿轮箱的润滑油中的颗粒物质的数量，及早发现齿轮箱磨损的情况。

本实用新型提供的一种用于风电机组齿轮箱的监测仪，包括：至少一个传感器，用于测量齿轮箱内的金属颗粒的颗粒度信息；模入单元，用于接收所述至少一个传感器输出的金属颗粒的颗粒度信息；中心处理单元，用于对所述模入单元输出的金属颗粒的颗粒度信息进行处理；开出单元，用于根据所述中心处理单元的处理结果，输出开关量信息。通过实时监测风电机组齿轮箱的润滑油中的金属颗粒的数量、尺寸以及分布，分析齿轮箱磨损的原因，早期发现并跟踪故障，降低重大事故风险率，避免非计划停机。

其中，所述监测仪还包括：通讯单元，用于连接外部设备，所述通讯单元与所述中央处理单元相联接。通过该通讯单元，为该监测仪与外部设备的联接提供了接口。

其中，所述监测仪还包括：显示单元，用于显示所述中心处理单元输出的处理结果。使处理结果的显示更加直观，为用户提供友好的交互界面。

其中，所述监测仪包括两个传感器，其中一个传感器用于监测齿轮箱进油管内的的金属颗粒的颗粒度信息，另一个传感器用于监测齿轮箱出油管内的的金属颗粒的颗粒度信息。通过在齿轮箱的进油管和出油管内的金属颗粒的颗粒度信息信号进行监测，使监测数据更加准确。

其中，所述通讯单元包括RS232接口和RS485接口。通过RS232接口和RS485接口，可以将监测仪与网络相互联接，一个网络中可以包括128台监测仪。

其中，所述RS232接口和RS485接口具有过压防护模块和光隔离模块。通过过压防护模块和光隔离模块，确保端口接收的数据更加准确，并可保护端口。

其中，所述模入单元包括：滤波子单元，用于对所述传感器输出的信号进行滤波；调理子单元，用于对所述滤波后的信号进行转换；采集子单元，用于根据预定的时间间隔，对颗粒物质的颗粒度进行采集。通过模入单元对数据的滤波、调理以及采集的处理，可以获得更加准确的数据信息，以利于中央处理单元的处理。

其中，所述开关量信息包括报警信息。通过报警信息，可以更加及时发现早期故障隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于风电机组齿轮箱的监测仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的模入单元的结构示意图；

图3本实用新型实施例提供的监测仪的另一结构示意图；

图4本实用新型实施例提供的监测仪的又一结构示意图；。

图5和图6为本实用新型实施例的中央处理单元的电路图；

图7为本实用新型实施例的通讯串口RS 232的电路图；

图8为本实用新型实施例的通讯串口RS 485的电路图；

图9为本实用新型实施例的显示单元的电路图；

图10A和图10B为本实用新型实施例的调理子单元的电路图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种用于风电机组齿轮箱的监测仪。该监测仪通过实时监测风电机组齿轮箱的润滑油中的颗粒物质的数量尺寸及分布，分析齿轮箱磨损的原因，早期发现并跟踪故障，降低重大事故风险率，避免非计划停机。