[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910706522.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110285964B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曦暉;李冠夫;魏宇宏;李澤應(yīng);羅成名
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M13/021
• 分類(lèi)號(hào): G01M13/021;G01D21/02;G05D27/02
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)液壓回路，用于對(duì)油液監(jiān)測(cè)回路進(jìn)行流量控制，并提供監(jiān)測(cè)風(fēng)電齒輪箱油液參數(shù)的接口；所述風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)液壓回路由依次連接的可控電動(dòng)機(jī)，齒輪泵，可控比例閥，磨粒傳感器接口，溫度傳感器接口，過(guò)濾器，水分傳感器接口，熱交換器冷卻單元，粘度傳感器接口，壓力控制器，液位傳感器接口和壓力傳感器接口構(gòu)成；所述可控電動(dòng)機(jī)用于控制齒輪泵工作，所述可控比例閥用于實(shí)現(xiàn)油液監(jiān)測(cè)回路流量控制，所述過(guò)濾器用于過(guò)濾油液中的干擾雜質(zhì)，所述熱交換器冷卻單元用于對(duì)油液進(jìn)行降溫處理，所述壓力控制器用于實(shí)現(xiàn)回油壓力控制，油液通過(guò)回油口返回至風(fēng)電齒輪箱；各傳感器接口接入相應(yīng)的傳感器，用于齒輪箱油液多參數(shù)監(jiān)測(cè)；

壓差繼電器，用于檢測(cè)過(guò)濾器是否堵塞；

油液數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊，用于對(duì)風(fēng)電齒輪箱油液中鐵或非鐵顆粒，油液中含水率，油液粘度，油液溫度，油液液位和油液壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

油液監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲取油液監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)特征并進(jìn)行儲(chǔ)存；所述油液監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理模塊由PLC模塊和模擬量采集擴(kuò)展模塊構(gòu)成；

風(fēng)電高空機(jī)艙實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示模塊，通過(guò)串口與PLC模塊連接，用于實(shí)現(xiàn)各傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和顯示；

遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)地面監(jiān)控系統(tǒng)在PLC模塊基礎(chǔ)上，連接CP234.1以太網(wǎng)模塊，并連接HJ8900遠(yuǎn)程控制模塊，建立無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)用于風(fēng)電高空機(jī)艙和地面監(jiān)控的遠(yuǎn)程通訊；

以及故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，用于建立油液監(jiān)測(cè)特征和風(fēng)電齒輪箱典型故障的對(duì)應(yīng)關(guān)系，基于油液實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)特征數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前風(fēng)電齒輪箱狀態(tài)進(jìn)行診斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油液數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊包括：

在線(xiàn)磨粒監(jiān)測(cè)傳感器，采用ANALEXrs電磁式在線(xiàn)磨粒傳感器，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的磨粒傳感器接口上，用于油液中鐵或非鐵顆粒的監(jiān)測(cè)和計(jì)數(shù)，并提供顆粒的大小與形態(tài)分布信息，發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行故障報(bào)警；

在線(xiàn)水分監(jiān)測(cè)傳感器，基于電阻化學(xué)抗譜設(shè)計(jì)，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的水分傳感器接口上，用于監(jiān)測(cè)油液中含水率；

在線(xiàn)粘度監(jiān)測(cè)傳感器，采用JCV.1000粘度傳感器，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的粘度傳感器接口上，用于監(jiān)測(cè)油液粘度；

在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)傳感器，采用PT100貼片溫度傳感器，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的溫度傳感器接口上，所述在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)傳感器接入回路油液中，用于監(jiān)測(cè)油液溫度；

在線(xiàn)液位監(jiān)測(cè)傳感器，采用MPM4700型智能液位變送器，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的液位傳感器接口上，所述在線(xiàn)液位監(jiān)測(cè)傳感器貫穿安裝于風(fēng)電齒輪箱殼體，用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電齒輪箱內(nèi)部油液液位；

以及在線(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)傳感器，采用HDA4400系列壓力傳感器，安裝在風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)回路的壓力傳感器接口上，所述在線(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)傳感器貫穿安裝于風(fēng)電齒輪箱殼體上，用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電齒輪箱中油液壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，

所述在線(xiàn)水分監(jiān)測(cè)傳感器和在線(xiàn)粘度監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)RS485串口與PLC模塊進(jìn)行硬件連接，并建立基于MODBUS的主從控制模式；設(shè)定所述PLC模塊為主機(jī)，所述在線(xiàn)水分監(jiān)測(cè)傳感器和在線(xiàn)粘度監(jiān)測(cè)傳感器為從機(jī)，輸出RS485Modbus RUT協(xié)議信號(hào)，采用主從模式實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)水分監(jiān)測(cè)傳感器和在線(xiàn)粘度監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)據(jù)獲取與傳輸；

所述在線(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)傳感器、在線(xiàn)液位監(jiān)測(cè)傳感器、在線(xiàn)磨粒監(jiān)測(cè)傳感器和在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)傳感器均為兩線(xiàn)制工作，與模擬量采集擴(kuò)展模塊連接，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)壓力監(jiān)測(cè)傳感器、在線(xiàn)液位監(jiān)測(cè)傳感器、在線(xiàn)磨粒監(jiān)測(cè)傳感器和在線(xiàn)溫度監(jiān)測(cè)傳感器的數(shù)據(jù)采集；

所述PLC模塊對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、異常點(diǎn)剔除和尺度平均處理，得到風(fēng)電齒輪箱油液監(jiān)測(cè)特征。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)電高空機(jī)艙實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示模塊采用電阻式觸摸屏TPC7062Ti實(shí)現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油液在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括：

參數(shù)圖形化顯示，用于將油液監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)圖畫(huà)的方式呈現(xiàn)在觸摸屏上，并給出數(shù)值、單位和報(bào)警狀態(tài)信息；

綜合報(bào)警，用于當(dāng)監(jiān)測(cè)特征超出報(bào)警門(mén)限時(shí)，呈現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，并發(fā)出語(yǔ)音和燈光提示；支持通過(guò)故障診斷數(shù)據(jù)庫(kù)建立窗口，設(shè)置優(yōu)先報(bào)警順序；

歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，用于將設(shè)定時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù)以表格形式調(diào)出，進(jìn)行歷史監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與歷史報(bào)警記錄查詢(xún)；

監(jiān)測(cè)結(jié)果輸出，用于在觸摸屏上顯示風(fēng)電齒輪箱的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況和輸出診斷結(jié)果報(bào)告。