[實用新型]一種風電齒輪箱故障診斷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720385097.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206636705U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 張龍燕;郭勇
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D15/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及一種風電齒輪箱故障診斷裝置。

背景技術

近些年來，風力發(fā)電技術飛速發(fā)展，成本也從最開始無法掌控到現(xiàn)在的可以接受，科學技術的進步也促使風電技術逐步完善，風電設備實現(xiàn)了集中遠程控制。

風力發(fā)電機組是風力發(fā)電的核心設備，風力發(fā)電項目大規(guī)模鋪設的時候，風力發(fā)電機組的部件如風輪、增速齒輪箱、偏航裝置、發(fā)電機、控制系統(tǒng)、塔架等主要部件發(fā)生的故障頻率增加，成為了阻礙風力發(fā)電項目的一個重要因素。近年來，據(jù)不完全統(tǒng)計，齒輪箱是風力發(fā)電機組部件中發(fā)生故障頻率最高的部件，齒輪箱一旦發(fā)生故障不能正常運行，風力發(fā)電機組便會面臨癱瘓，從而將影響到發(fā)電效益。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、故障診斷準確率高的風電齒輪箱故障診斷裝置。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種風電齒輪箱故障診斷裝置，包括信號采集單元、信號調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制單元、存儲單元、工控機、顯示單元、報警單元和電源單元，所述信號采集單元、信號調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制單元依次串接，控制單元經(jīng)SPI單元與存儲單元相連，控制單元經(jīng)JTAG單元與工控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，工控機分別與報警單元、顯示單元相連，所述電源單元為整個故障診斷裝置提供工作電源。

上述風電齒輪箱故障診斷裝置，所述信號采集單元包括安裝在齒輪箱輸出軸的軸承處的加速度傳感器。

上述風電齒輪箱故障診斷裝置，所述加速度傳感器采用PCB三軸加速度傳感器356A16。

上述風電齒輪箱故障診斷裝置還包括EMIF單元，控制單元經(jīng)EMIF單元與外擴展單元FLASH SDRAM相連。

上述風電齒輪箱故障診斷裝置，所述控制單元的主芯片采用DSP-TMS320F28335。

上述風電齒輪箱故障診斷裝置，所述電源單元采用型號為TPS767D301的電源調(diào)制器。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的信號采集單元采集齒輪箱的振動信號并將信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柡笏腿胄盘栒{(diào)理單元，信號調(diào)理單元對電壓信號進行整形、放大再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換單元模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入控制單元，控制單元將接收到的信號存儲在存儲單元中，并經(jīng)JTAG單元將信號送入工控機，工控機將信號在顯示單元進行顯示，同時根據(jù)輸入的信號輸出相應的控制信號至報警單元，控制報警單元是否報警，有效減少了風力發(fā)電機組由于齒輪箱發(fā)生故障而導致整機癱瘓的事件發(fā)生，提高了發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

圖2為圖1中存儲單元的電路圖。

圖3為圖1中外擴展單元的電路圖。

圖4為圖1中JTAG單元的電路圖。

圖5為圖1中電源單元的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型包括信號采集單元、信號調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制單元、存儲單元、工控機、顯示單元、報警單元、EMIF單元、外擴展單元和電源單元，信號采集單元包括安裝在齒輪箱輸出軸的軸承處的加速度傳感器，加速度傳感器采用PCB三軸加速度傳感器356A16；所述信號采集單元、信號調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、控制單元依次串接，控制單元經(jīng)SPI單元與存儲單元相連，控制單元經(jīng)EMIF單元與外擴展單元FLASH SDRAM相連；控制單元經(jīng)JTAG單元與工控機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，工控機分別與報警單元、顯示單元相連，所述電源單元為整個故障診斷裝置提供工作電源。所述控制單元的主芯片采用DSP-TMS320F28335。所述電源單元采用型號為TPS767D301的電源調(diào)制器。

如圖2所示，存儲單元采用SD卡，SD卡DATA1端口，DATA0端口，DAT2端口分別接R1，R2，R3電阻后共接接地電容起濾波的作用。本實用新型利用了SPI單元外擴SD卡保存數(shù)據(jù)。SD卡存儲最新數(shù)據(jù)慢慢替代之前的數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的時效性。

如圖3所示，本實用新型設置的數(shù)據(jù)寬度是16位，同時將DSP芯片地址為0X100000—0X1FFFFF區(qū)域的前半部分擴展為512K×16位的SARAM存儲器，而將DSP芯片地址為0X100000—0X1FFFFF區(qū)域的后半部分擴展成為256K×16位的FLASH存儲器。

如圖4所示，本實用新型為了讓DSP芯片和工控機相連，在系統(tǒng)中加入了JTAG單元。