[實用新型]風電機組發電機運行數據采集裝置

有效

• 申請號: 201320397137.6
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203376161U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張林;蘇文利;張波;周繼威;王棟;張寧
• 申請（專利權）人: 中能電力科技開發有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M13/04
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張煥亮

技術領域

本實用新型涉及一種風電機組發電機運行數據采集裝置。

背景技術

發電機是風力發電機組的關鍵設備，長期以來一直采用計劃維修的方式，即一般風力機運行2500小時或5000小時后進行例行維護。這種維修方式無法全面、及時的了解發電機的運行狀況，而事后維修則由于事先的準備不夠充分，造成維修工作的耗時太長、損失嚴重。

有鑒于此，在線監測以及信號分析對發電機的養護便異常重要，將發電機的實時運行數據與事先設定的值進行比較，能夠及時地發現運行異常并報警，可對采集到的數據進行各種分析處理，從而可以準確地確定設備故障。

現有技術對風電機組發電機運行數據采集還處在初始階段，由于無法全面準確的采集發電機運行數據，導致無法做到準確對故障進行判斷。

實用新型內容

本實用新型提供一種風電機組發電機運行數據采集裝置，通過對發電機的運行數據進行實時準確的采集，為準確對故障進行判斷提供良好基礎。

所述風電機組發電機運行數據采集裝置包括：

電壓互感器，用于采集發電機的工作電壓，并按比例轉換成低電壓；

電流互感器，用于采集發電機的工作電流，并按比例轉換成低電流；

溫度傳感器，用于檢測發電機軸承的溫度；

模數轉換單元，分別與所述電壓互感器、電流互感器和溫度傳感器連接；

中央處理單元，與所述模數轉換單元連接，用于對模數轉換處理后的信號進行打包處理；

通信單元，與所述中央處理單元連接，用于將所接收的中央處理單元所輸出的信號進行編碼處理后上傳輸出。

由上，通過對發電機的運行數據進行實時準確的采集，為準確對故障進行判斷提供良好基礎。

可選的，所述模數轉換單元與中央處理單元之間，還包括電平轉換單元，用于5～3.3V的雙向電平轉換。

由上，實現模數轉換單元與中央處理單元的無障礙通信。

可選的，所述電平轉換單元為包括型號為74LVC4245芯片的電路。

可選的，所述模數轉換單元為包括型號為MAX125芯片的電路。

可選的，所述中央處理單元為包括型號為DSP?F2812芯片的電路。

較佳的，所述通信單元包括以下之一：RS485串口通信電路、HOMBUS通信模塊、CANBUS通信模塊、WIFI通信模塊和WIFIDIRECT通信模塊。

由上，實現通過不同的通信協議與上位機通信，提高與上位機通信的兼容性。

較佳的，還包括存儲單元，與中央處理單元連接。

由此，上位機檢測發電機故障時，可調取存儲單元數據，進行故障分析。

附圖說明

圖1為風電機組發電機運行數據采集裝置的原理示意圖；

圖2為模數轉換單元的電路原理圖；

圖3為電平轉換單元的電路原理圖；

圖4為中央處理單元的電路原理圖；

圖5為通信單元的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本實用新型風電機組發電機運行數據采集裝置的實施例進行詳細描述。

如圖1所示的風電機組發電機運行數據采集裝置的原理示意圖，包括與發電機連接的電壓互感器11、電流互感器12和溫度傳感器13，分別與上述裝置連接的模數轉換單元20，以及與模數轉換單元20依次連接的中央處理單元30和通信單元40。

其中，所述電壓互感器11用于采集發電機的工作電壓，并按比例轉換成低電壓。其工作原理為：所述電壓互感器由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產生一個磁通，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓U2。通過改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比。

電流互感器12用于采集發電機的工作電流，并按比例轉換成低電流。電流互感器12由相互絕緣的一次繞組、二次繞組、鐵心以及構架、殼體、接線端子等組成。其一次繞組的匝數N1較少，直接串聯于發電機的電源線路中，發電機的工作電流I1通過一次繞組時，產生的交變磁通感應產生按比例減小的二次電流I2。

溫度傳感器13設置于發電機軸承處，用于檢測發電機軸承的溫度。