[实用新型]风电机组低频振动信号采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电机组低频振动信号采集装置。

背景技术

风力发电机齿轮箱和主轴（风轮轴）要承受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，其工作环境十分恶劣。加之风力发电机组多安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，所处环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。大量的实践表明，在风力发电机组的传动链中齿轮箱和主轴是最薄弱的环节，加强对齿轮箱和主轴的研究，重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电机组低频振动信号采集装置，可对齿轮箱的振动速度以及对主轴的振动位移进行采集，为齿轮箱和主轴的维护保养提供基础。

所述的风电机组低频振动信号采集装置包括：

主轴振动传感器，用于采集主轴位移信息，并对应输出低电压信号；

齿轮箱振动传感器，用于采集齿轮箱的振动速度，并对应输出低电压信号；

模数转换单元，分别与所述主轴振动传感器和齿轮箱振动传感器连接；

中央处理单元，与所述模数转换单元连接，用于对模数转换处理后的信号进行打包处理；

通信单元，与所述中央处理单元连接，用于将所接收的中央处理单元所输出的信号进行编码处理后上传输出。

由上，通过对齿轮箱的振动速度以及对主轴的振动位移进行采集，为齿轮箱和主轴的维护保养提供基础。

可选的，所述主轴振动传感器包括第一主轴振动传感器和第二主轴振动传感器，分别设置于主轴前轴承的轴向位置和径向位置。

由上，实现分别采集主轴轴向和径向的位移信息。

可选的，所述模数转换单元与中央处理单元之间，还包括电平转换单元，用于5～3.3V的双向电平转换。

由上，实现模数转换单元与中央处理单元的无障碍通信。

可选的，所述电平转换单元为包括型号为74LVC4245芯片的电路。

可选的，所述模数转换单元为包括型号为MAX125芯片的电路。

可选的，所述中央处理单元为包括型号为DSP F2812芯片的电路。

较佳的，所述通信单元包括以下之一：RS485串口通信电路、HOMBUS通信模块、CANBUS通信模块、WIFI通信模块或WIFI DIRECT通信模块。

由上，实现通过不同的通信协议与上位机通信，提高与上位机通信的兼容性。

较佳的，还包括存储单元，与中央处理单元连接。

由此，当齿轮箱或主轴受损时，可调取存储单元数据，进行故障分析。

附图说明

图1为风电机组低频振动信号采集装置的原理示意图；

图2为主轴振动传感器及齿轮箱振动传感器安装位置的结构示意图；

图3为模数转换单元的电路原理图；

图4为电平转换单元的电路原理图；

图5为中央处理单元的电路原理图；

图6为通信单元的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型风电机组低频振动信号采集装置的实施例进行详细描述。

如图1所示的风电机组低频振动信号采集装置的原理示意图，包括第一主轴振动传感器11、第二主轴振动传感器12、齿轮箱振动传感器器13，与上述振动传感器连接的模数转换单元20，以及与模数转换单元20依次连接的中央处理单元30和通信单元40。

如图2所示的振动传感器安装位置的结构示意图所示，其中，第一主轴振动传感器11和第二主轴振动传感器12分别安装于主轴前轴承的轴向位置和径向位置。所述第一主轴振动传感器11和第二主轴振动传感器12采用振动位移传感器，用于采集主轴轴向和径向的位移信息，并对应输出低电压信号。所述第一主轴振动传感器11和第二主轴振动传感器12可采用如型号为CN61M/TD的传感器实现。

齿轮箱振动传感器13设置于齿轮箱输入端，采用振动速度传感器，用于采集齿轮箱的振动速度，并对应输出低电压信号。所述齿轮箱振动传感器13可采用如型号为JJ11ZHJ-2的传感器实现。