一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统的制作方法

    专利2022-07-07  93


    本发明涉及风电领域,具体地,涉及一种机组传动链位移监测预警方法。



    背景技术:

    双馈式风力发电机组传动链通常由主轴系统、齿轮箱、发电机三大部件组成,其中主轴系统(包括主轴、主轴承轴承、轴承座)通过轴承座刚性固定在主机架上,齿轮箱和发电机通过弹性支撑柔性固定在机架上,齿轮箱和发电机之间通过弹性联轴器链接。

    工程应用中,由于主轴承间隙、生产公差的影响,轴向力会造成主轴承座、齿轮箱、联轴器等部件沿轴向力方向发生位移。一旦位移超过设计范围,则会对传动链造成损伤,如主轴承损坏、轴承座螺栓断裂、弹性支撑损坏、联轴器打滑、断裂等故障。因此随着机组容量的不断增加和老旧机组的增多,对传动链轴系位移的实时监测十分必要,直接关系到机组的安全可靠运行。

    目前我国主要采用振动加速度传感器和激光位移传感器用于监测风电机组传动链轴向位移。振动加速度传感器只能实现对机组异常振动的监测,激光位移传感设备成本高、对安装实施环境要求严格,不利于在复杂的机舱环境中普及应用。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统,由位移监测终端、数据采集站及故障警示系统构成。

    位移监测终端由位移传感器和振动加速度传感器构成,在传动链中同时安装。位移传感器安装测点选定在用于监测位移量较小的部件。振动加速度传感器安装位置不限,用于监测机组传动链的振动信号。

    数据采集站用于实现物联网的搭建,将位移传感器的数据信号通过云平台无障碍传输至指定终端。

    故障警示系统用于接收现场的位移数据和振动数据,分析测点的单次位移和累计位移,根据待分析机组的运行特性定制化预警触发值,并对位移数据和预警信息进行数据呈现。

    本发明与现有技术相比,具备独特优点:

    1.本发明提出的一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统,实现了基于对风电机组传动链轴系小位移的监测和精准定位,填补了国内相关技术应用的空白。

    2.本发明提出的一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统,将物联网与云平台相结合,实现了风电机组传动链轴系位移数据的无障碍传送。

    3.本发明提出的一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统,针对被监测机组的运行特点,定制化位移警示系统,保证了故障预警的真实有效。

    附图说明:

    图1是一种基于物联网平台的机组传动链位移监测系统拓扑图。

    具体实施方式:

    以下将结合附图和一个具体实施例对本发明作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。以监测风电机机组主轴承位移为例,具体实施方式如下:

    s1:在机组传动链主轴的浮动轴承座和止推轴承座的轴系方向安装位移传感器,传感器安装在机架上。

    s2:通过云平台通讯建立位移传感器的物联网系统。

    s3:接收机组运行现场的位移数据信号。

    s4:对原始数据进行实时结果显示和趋势显示。

    s5:基于采集数据计算累计位移。

    s6:根据监测机组的运行特性,设定单次位移和累计位移的报警阈值。

    s6:基于现场运行数据和故障报警值进行故障预警展示。


    技术特征:

    1.一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统,其特征在于,系统采用物联网与云平台相结合的形式,将风电机组传动链轴系位移无障碍的传送给用户指定终端,并进行数据分析和远程故障诊断警示。

    2.一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统,其特征在于,将振动加速度传感器和位移传感器布置于传动链轴系中,其中,位移传感器布置于监测位移量较小、安装空间受限且测量精度高的测点。

    3.一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统,其特征在于,故障警示系统根据不同类型机组的运行特点、不同测点的振动/位移特点,个性化制定不同机组、不同测点的故障预警触发阈值。

    4.一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统,其特征在于,系统对测点的位移分别进行单次位移预警和累计位移预警,并对单次位移超限预警设置复位按钮以清除预警。

    技术总结
    本发明公布了一种基于物联网平台的机组传动链位移监测警示系统。本发明基于物联网技术,并根据机组传动链中一些特殊测点的位移特性,将位移传感器与定制化警示系统相结合,实现了对机组传动链轴系的全面监测和警示。本发明以成本低、精度高的方式实现了对风电机组传动链中的小位移监测,实现故障精准定位。

    技术研发人员:不公告发明人
    受保护的技术使用者:北京汉风测控技术有限公司
    技术研发日:2020.12.11
    技术公布日:2021.03.12

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