[发明专利]一种风机振动自发电物联网装置及其制备方法

说明书

本发明提供一种风机振动自发电物联网装置及其制备方法，包括无线通信连接的风机监测终端和中央处理平台；风机监测终端配置在风机的预设位置处，通过风机的运动对风机监测终端供电，并对风机的振动实时监测；中央处理平台实时接收风机监测终端的监测数据，并对接收的监测数据进行分析处理以确认风机是否正常。由于风机监测终端对自身供电，使得无需增加外部供电；通过将风机监测终端和中央处理平台通信连接，中央处理平台进行监测数据分析，使得风机监测终端构件简单，中央处理平台同时对多个风机监测终端提供的数据分析处理和比对，不仅提高了数据处理的效率，还保证了风机监测结果的准确性。解决了现有风机振动监测装置供电不便的问题。

技术领域

本发明涉及风机技术领域，特别涉及一种风机振动自发电物联网装置及其制备方法。

背景技术

风力发电机，简称风机，是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有转子叶片、转轴、发电机、偏航装置、电控器、冷却元件、调向器（尾翼）、塔架和储能装置等。

随着风力发电行业的发展，风机投运规模不断扩大，运行时间不断增加，对风机进行故障诊断和预防成为了影响风机使用寿命的关键点。目前，人们通过在风机上安装状态监测和故障诊断系统来对风机的运行进行实时诊断，从而帮助维修人员尽早发现故障异常，进而在提高风机的利用率的同时延长风机的寿命。

在对风机的监测中，风机振动是一项关键指标。据统计，风机70%以上的机械故障都是以振动的形式表现出来的，引起风机振动故障的原因主要有：叶轮不平衡、联轴器不对中、基础刚度和连接刚度不够，以及滚动轴承间隙超标等。在测量风机振动时，通常是通过安装在风机的电机轴承、传动侧轴承、非传动侧轴承、轴承箱底座和底座支撑架等至少五个部位的振动传感器来实现对风机振动的监测。然而，现有的振动传感器都是有源传感器，必须通过外部电源提供电能才能实现其监测功能，例如通过电池或电缆等供电。若通过电池供电，则需要定期更换电池，导致风机的维修保养时间增加，降低了风机的利用率；若通过电缆供电，则导致风机结构复杂、增加了电路成本。

为解决上述技术问题，专利申请号为202011345605.6、名称为“一种基于振动敏感型光纤传感技术的杆塔结构健康监测的方法”提供了一种无源振动监测方案，具体的，将对振动敏感的紧套光纤布置在风机杆塔的内壁上，通过S型布线与在杆塔连接处贴敷光纤环的方式，实现对风力发电机的结构健康状态监测，步骤依次包含区域清洁、胶带固定、涂覆环氧树脂胶、粘贴玻璃钢纤维胶带，可实现光纤长期粘附于所监测的区域；同时，将解调主机布置在风机的主控室中，通过无线的方式与地面终端进行通信；利用振动敏感型分布式光纤传感的技术优势，监测各区域的固有频率高次谐波的能量，并将其与过去时刻做对比，判断风机杆塔结构健康状态。虽然这种方式无需提供电能，但其需要大量的光纤走线，若光纤中断则会导致光信号无法传递，进而使得监测终止，不仅成本较高，且实用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风机振动自发电物联网装置及其制备方法，以至少解决现有风机振动监测装置供电不便的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风机振动自发电物联网装置，包括无线通信连接的风机监测终端和中央处理平台；所述风机监测终端配置在风机的预设位置处，通过所述风机的运动对所述风机监测终端自身供电，并对所述风机的振动实时监测；所述中央处理平台用于实时接收所述风机监测终端的监测数据，并对接收的所述监测数据进行分析处理以确认所述风机是否正常。