[實(shí)用新型]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320129568.4
• 申請(qǐng)日: 2013-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203216604U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳倩倩;陳盼晴;陸永耕;萬(wàn)軍紅;顧杰;廖鑫成;朱正清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01H11/08
• 分類號(hào): G01H11/08;G01N29/12
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;黃燕石

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響整機(jī)運(yùn)行及穩(wěn)定，葉片損壞的主要原因是擺振和揮舞兩種方式的振動(dòng)與彈性葉片的變形耦合。所以有必要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，如果擺振狀態(tài)發(fā)生異常則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。?

針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中有很多解決方案，如中國(guó)專利“一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片裂紋自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)及方法”（公開(kāi)號(hào)：CN102621281A），其系統(tǒng)由檢測(cè)裝置和控制設(shè)備組成。檢測(cè)裝置通過(guò)粘貼式電阻應(yīng)變片的形變自動(dòng)檢測(cè)葉片狀態(tài)，并控制報(bào)警模塊給出報(bào)警信號(hào)，在檢測(cè)葉片狀態(tài)的同時(shí)還具有檢測(cè)周圍環(huán)境溫濕度信息的功能；系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)，不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)布線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；系統(tǒng)與外界之間采用GPRS通信，便于管理部門及時(shí)掌握葉片的狀態(tài)和溫濕度信息；系統(tǒng)采用低功耗器件，以及定時(shí)檢測(cè)，其余時(shí)間睡眠的方法最大程度地減小功耗。本發(fā)明可廣泛用于風(fēng)電機(jī)組葉片狀態(tài)的實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)，這種檢測(cè)技術(shù)能對(duì)產(chǎn)生裂紋的葉片予以預(yù)警，為葉片的安全可靠運(yùn)行提供了保證，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。其不足之處是：該裝置葉片損壞了才報(bào)警，有事后諸葛亮之嫌,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)，以期利用聲電轉(zhuǎn)換原理，并以頻譜分析為依據(jù)，精確、快速地檢測(cè)出發(fā)電機(jī)葉片振擺異常的時(shí)間和位置。?

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：?

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)葉片、頻譜檢測(cè)模塊、DSP和報(bào)警模塊，其特征是，所述頻譜檢測(cè)模塊包括一個(gè)壓電陶瓷傳感器，所述壓電陶瓷傳感器安裝在靠近所述發(fā)電機(jī)葉片的位置，所述DSP與所述壓電陶瓷傳感器和所述報(bào)警模塊電性相連，所述DSP控制所述頻譜檢測(cè)模塊通過(guò)所述壓電陶瓷傳感器對(duì)發(fā)電機(jī)葉片的聲音進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)壓電陶瓷傳感器監(jiān)測(cè)到所述發(fā)電機(jī)葉片的聲音與基準(zhǔn)聲音不同時(shí)，所述DSP控制所述報(bào)警模塊報(bào)警。

進(jìn)一步，所述DSP包括一個(gè)計(jì)時(shí)器，所述DSP根據(jù)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間定時(shí)向所述頻譜檢測(cè)模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制所述壓電陶瓷傳感器檢測(cè)發(fā)電機(jī)葉片發(fā)出的聲音信號(hào)。?

進(jìn)一步，壓電陶瓷傳感器為防水型超聲波傳感器。?

進(jìn)一步，所述報(bào)警模塊包括一個(gè)蜂鳴器和8個(gè)LED彩燈，報(bào)警時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器鳴叫并使LED彩燈閃爍。?

進(jìn)一步，所述蜂鳴器為壓電式蜂鳴器。?

本實(shí)用新型的有益效果是：?

（1）檢測(cè)精度高、適用范圍廣；

（2）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉；

（3）操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)通過(guò)DSP完成，對(duì)于操作者的技術(shù)要求低。

附圖說(shuō)明

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中的標(biāo)號(hào)分別表示：?

11．頻譜檢測(cè)模塊；???????????????111．壓電陶瓷傳感器；

12．DSP；??????????????????????????????13．聲源定位模塊；?????

131．溫度傳感器；???????????132．壓電陶瓷傳感器陣列。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。?

參見(jiàn)圖1，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片擺振狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)包括頻譜檢測(cè)模塊11、DSP12以及報(bào)警模塊13。?

頻譜檢測(cè)模塊11包括一個(gè)壓電陶瓷傳感器111，壓電陶瓷傳感器111與DSP12電性相連，用于檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片發(fā)出的聲音信號(hào)并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送給DSP12。壓電陶瓷傳感器111是40A25TR-1防水型超聲波傳感器，使發(fā)送的電信號(hào)為可調(diào)節(jié)，再使用帶通濾波，濾去雜音，所以用戶根據(jù)實(shí)際測(cè)量環(huán)境，在設(shè)定基準(zhǔn)幅值變量時(shí)做相應(yīng)調(diào)整。?