风力发电机组的加速度振动传感器
振动传感器的应用场景
振动传感器的应用场景振动传感器是一种测量物体振动特性的传感器。
它可以将物体的振动信号转换成电信号,从而实现对物体振动特性的监测和分析。
振动传感器广泛应用于机械制造、航空航天、电力、交通运输等领域。
下面我们来详细了解振动传感器的应用场景。
一、机械制造领域1.机床:在机床上安装振动传感器可以实时监测机床的运行状态,包括转速、加速度、位移等参数,从而及时发现机床故障,保证生产效率和质量。
2.轴承:在轴承上安装振动传感器可以实时监测轴承的运行状态,包括转速、加速度、位移等参数,从而及时发现轴承故障,避免设备损坏和生产事故。
3.风力发电机:在风力发电机上安装振动传感器可以实时监测叶片的运行状态,包括转速、加速度、位移等参数,从而及时发现叶片故障,避免设备损坏和生产事故。
二、航空航天领域1.飞机:在飞机上安装振动传感器可以实时监测飞机的振动状态,包括飞行姿态、加速度、位移等参数,从而及时发现飞机故障,保证飞行安全。
2.火箭:在火箭上安装振动传感器可以实时监测火箭的振动状态,包括加速度、位移等参数,从而及时发现火箭故障,保证发射成功。
三、电力领域1.变压器:在变压器上安装振动传感器可以实时监测变压器的运行状态,包括转速、加速度、位移等参数,从而及时发现变压器故障,避免设备损坏和生产事故。
2.发电机:在发电机上安装振动传感器可以实时监测发电机的运行状态,包括转速、加速度、位移等参数,从而及时发现发电机故障,避免设备损坏和生产事故。
四、交通运输领域1.汽车:在汽车上安装振动传感器可以实时监测汽车的振动状态,包括车身姿态、加速度、位移等参数,从而及时发现汽车故障,保证行车安全。
2.火车:在火车上安装振动传感器可以实时监测火车的振动状态,包括车身姿态、加速度、位移等参数,从而及时发现火车故障,保证行车安全。
以上是振动传感器的应用场景。
由于振动传感器具有高精度、高灵敏度、高可靠性等特点,因此在各个领域都得到了广泛的应用。
风力发电机传感器介绍
• 风向标的N指向机尾
• 偏航取一分钟平均风向
办公地点:保定市风能街88号
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风力发电机传感器介绍
震动传感器
• 原理 • 振动传感器在测试技术中是关键部件之一,它的作用主要 是将机械量接受下来,并转换为与之成比例的电量。由于 它也是一种机电转换装置,所以我们有时也称它为换能器 或拾振器。 • 振动传感器并不是直接将原始要测量的机械量转变为电量 ,而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量,然 后有机械接收部分加以接受,形成另外一个适合于变换的 机械量,然后由机电变换部分再将其变换为电量。因此一 个传感器的工作性能是有机械接受部分和机电变换部分的 工作性能来决定的。
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风力发电机传感器介绍
编码器基本原理
• 概述 • 将机械转动的模拟量(位移)转换成以数字代码形式表示 的电信号,这类传感器称为编码器又称数字编码器 。 • 编码器以其高精度、高分辨率和高可靠性而广泛用于各 种位移测量。 • 编码器的种类很多。按其结构形式有直线式编码器和旋 转式编码器。由于许多直线位移是通过转轴的运动产生的 ,因此旋转式编码器应用更为广泛。
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风力发电机传感器介绍
• 旋转式编码器又分为增量式编码器 和绝对式编码器。 • 增量式编码器的输出是一系 列脉冲,需要一个计数系统对脉冲 进行累计计数,一般还需要基准数 据即零位基准才能完成角位移测量 。 • 绝对式编码器不需要基准数 据及计数系统,它在任意位置都可 给出与位置相对应的固定数字码输 出。
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风力发电机传感器介绍
• 从增量式编码器到绝对式编码器
– 增量值旋转编码器,也叫圆光栅、 脉冲码盘,从这些名称可以知道, 它是圆形的光栅刻线码盘,旋转后 通过光通量的明暗变化,产生脉冲 ,通过外部设备的计数脉冲,来增 量地加(或减)脉冲数而测得旋转 的角度。例如,圆光栅每周刻有360 条刻线,每个刻线产生的一个脉冲 就相当于1度,测得脉冲累计增加30 个,就是正向选转了30度。
风力发电机的风速传感器说明书
风力发电机的风速传感器说明书感谢您购买我们的风力发电机风速传感器。
此说明书将为您提供有关传感器原理、安装及使用的详细信息。
在使用前,请仔细阅读本说明书。
若有任何疑问,请随时联系我们的技术支持部门。
一、传感器原理本传感器采用了先进的超声波技术来测量风速。
传感器内部的超声波发射器将信号发送到空气中。
超声波信号会撞击空气中的颗粒,并被反射回传感器内部的接收器。
通过测量超声波信号发送和接收之间的时间差,我们可以计算出空气中的风速。
二、安装为了确保传感器的测量结果准确,我们需要在安装传感器时注意以下事项:1.传感器应该安装在风力发电机的传动轴上方,并且距离传动轴至少50公分的位置。
这样可以避免传感器被风力发电机直接影响,从而影响测量结果。
2.传感器应该安装在离地面50公分的高度处,这样可以避免地面风向等因素对传感器的影响。
3.在安装传感器之前,请确保传感器配件齐备。
如有任何配件缺失或者损坏,请联系我们的客服部门。
三、使用本传感器具有自动校准功能,不需要手动校准。
在每次使用之前,请先进行一次预热。
预热时间约为30秒钟。
在使用时,请注意以下事项:1.传感器应该朝向风向。
如果传感器朝向错误,测量结果将会产生误差。
2.请勿将传感器安装在垂直风速较大的区域。
在一些气象条件下,会有上下行程的风,导致该区域的风速波动较大,从而影响测量结果。
3.传感器不能直接暴露在太阳下,必须加装遮阳罩,以确保测量结果的准确性。
四、维护本传感器无需特别维护。
如出现故障,请联系我们的客服部门进行维修。
五、注意事项1.请勿将传感器强行拆卸或修理。
如需进行维修,请联系我们的技术支持部门。
2.如使用过程中出现异常,请停止使用传感器并联系我们的客服部门。
3.请勿将传感器暴露在极端条件下。
如极端温度或湿度环境下使用传感器,可能会导致传感器出现故障。
希望本说明书可以为您的使用提供帮助。
如果您需要更多的技术支持或者有其他疑问,请联系我们的客服部门。
再次感谢您对我们的产品的信任和支持。
浅谈风力发电机中传感器的运用
浅谈风力发电机中传感器的运用摘要:风力发电机中传感器的运用现在越来越平凡,在风力发电机中的传感器像比是人类的感觉器官,人类如果没有感觉器官那还有什么意义呢!同样风力发电机中没有传感器也就像木头一样立在那,各种不正常状态很可能使风机瓦解、导致整个电网系统崩溃,所以在风力发电机中传感器是必不可少的。
在风力发电机中传感器运用非常之多。
例如温度传感器有很多个,他不仅要检测齿轮箱,发电机温度还要检测机舱环境,室外环境的温度,以保证风机正常运行;振动传感器,检测风机的振动的频率,保证风机在大风时的可靠并网发电;转速传感器时刻检测主轴的转速、发电机转子的转速等等,以保证风机在运行时不会发生飞车;液位传感器时刻检测齿轮箱液位同时和温度传感器配合形成冷却系统,保证齿轮箱不会发生温度过高减小齿轮的硬度,保证齿轮箱的正常转化的齿轮转速比,可靠的为发电机传递动力。
关键词:传感器风力发电机机温度齿轮箱目录绪论 (1)一、传感器的分类 (2)二、传感器的主要特性 (2)(一)传感器动态特性 (2)(二)传感器的分辨率 (3)(三)传感器的灵敏度 (3)三、传感器的特点 (4)第一章风力发电机中传感器的运用 (5)一、1.5MW风力发电中传感器的运用 (5)二、风力发电机中的传感器 (6)(一)温度传感器 (6)(二)转速、角度传感器(编码器) (8)第二章风力发电机中传感器中的检查 (15)一、温度传感器 PT100 检查 (15)二、风速仪与风向标检查 (15)三、转速传感器检查 (16)四、振动传感器检查 (16)五、压力传感器检查 (16)六、扭揽开关检查 (17)总结 (18)参考文献 (19)绪论传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装臵,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
风电用振动传感器
引言概述:
一、风电用振动传感器的原理
1.振动传感器的工作原理
2.风力发电机组振动监测的重要性
3.振动传感器在风力发电系统中的作用
二、风电用振动传感器的作用
1.监测风力发电机组的振动情况
2.预警风力发电机组的潜在故障
3.减少故障损失,提高风力发电系统的可靠性
4.优化风力发电机组的维护计划
5.提高风力发电系统的安全性和稳定性
三、风电用振动传感器的安装
1.安装位置的选择
2.安装步骤及要求
3.振动传感器与风力发电机组的连接方式
4.安装过程中需要注意的问题
5.风力发电机组运行中的传感器校准和调试
四、风电用振动传感器的维护
1.周期性的振动传感器检查和清洁
2.传感器电缆的维护与保养
3.传感器参数的定期校准
4.异常振动情况的处理
5.传感器的更换和升级
五、总结
本文系统地介绍了风电用振动传感器的原理、作用、安装和维护等方面的内容。
风电用振动传感器在风力发电系统中起着至关重要的作用,能够及时监测风力发电机组的振动情况,提供数据支持,帮助运维人员识别潜在故障并采取相应措施,保障风力发电系统的安全稳定运行。
为了有效利用风能,延长风力发电机组的使用寿命,降低维护成本,合理安装和维护风电用振动传感器是必不可少的。
通过正确安装和维护风电用振动传感器,可以提高风力发电系统的可靠性、安全性和经济性。
风力发电机的振动分析与控制
风力发电机的振动分析与控制在当今能源转型的大背景下,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了广泛的应用和快速的发展。
然而,风力发电机在运行过程中会不可避免地产生振动,这不仅会影响其运行效率和稳定性,还可能导致设备的损坏和故障,缩短其使用寿命。
因此,对风力发电机的振动进行深入分析,并采取有效的控制措施,具有重要的现实意义。
风力发电机的振动来源较为复杂。
首先,风的随机性和不确定性是导致振动的主要因素之一。
风的速度、方向和湍流强度的不断变化,会对叶片产生非定常的气动力载荷,从而引起叶片的振动。
其次,叶片在旋转过程中,由于自身的质量分布不均匀、制造误差以及安装偏差等原因,也会产生不平衡力,进而引发振动。
再者,传动系统中的齿轮、轴承等部件在运行时的摩擦、啮合以及疲劳损伤等,也会产生振动。
为了准确地分析风力发电机的振动,需要采用多种测量和分析方法。
加速度传感器是常用的测量工具之一,它可以安装在叶片、塔筒、机舱等关键部位,实时监测振动信号。
通过对这些信号进行时域分析,可以了解振动的幅值、周期等基本特征。
频域分析则能够揭示振动的频率成分,帮助找出振动的主要来源。
此外,还有模态分析,通过对风力发电机结构进行建模和计算,可以得到其固有频率和振型,从而判断是否存在共振的风险。
在对振动进行深入分析的基础上,可以采取一系列控制措施来减小振动。
从叶片设计的角度来看,可以通过优化叶片的形状、结构和材料,提高其气动性能和结构强度,降低风载荷引起的振动。
叶片的质量平衡调整也是一种有效的方法,通过在叶片上添加或去除一定的质量,使其在旋转时达到平衡状态,减少不平衡力产生的振动。
在传动系统方面,采用高精度的齿轮和轴承,并且定期进行维护和保养,可以有效降低由于部件磨损和故障引起的振动。
同时,安装减震装置,如减震器和阻尼器,可以吸收和耗散振动能量,减小振动的传递。
控制策略的优化也是风力发电机振动控制的重要手段。
例如,通过改进变桨控制算法,根据风速和风向的变化实时调整叶片的桨距角,使叶片受到的气动力更加平稳,从而减少振动。
风力发电机组传感器应用与选择指南
风力发电机组传感器应用与选择指南一、概述风力发电机组作为清洁能源的重要组成部分,在能源领域具有巨大的潜力和发展前景。
而传感器作为实现风力发电机组智能化运行和管理的关键技术之一,起着至关重要的作用。
本文旨在探讨风力发电机组传感器的应用和选择指南,帮助工程师和研究人员更好地了解传感器的重要性和选型原则。
二、传感器在风力发电机组中的应用1. 风速传感器风速传感器是风力发电机组的核心传感器之一,用于监测风速情况,帮助控制风机桨叶的转向角度,以最大化发电效率。
风速传感器的准确性和稳定性对于风力发电的发电效率和运行安全至关重要。
2. 温度传感器温度传感器用于监测风力发电机组的温度变化,如发动机运行温度、变流器温度等。
合理选择温度传感器,并保证其在恶劣环境下的稳定性和可靠性,对于保障风力发电机组的安全运行具有重要意义。
3. 振动传感器振动传感器被广泛应用于风力发电机组的叶片、轴承等部件,用于监测设备的振动情况,及时发现并预防设备故障。
选择专业的振动传感器,能够有效延长设备的使用寿命,降低维护成本。
4. 转速传感器转速传感器用于监测风力发电机组的转速情况,保证设备在安全转速范围内运行。
合理选择转速传感器,需要考虑其响应速度、精度和抗干扰能力等因素,确保传感器输出的准确性和稳定性。
三、传感器的选择指南1. 准确性和稳定性在选择传感器时,首要考虑的是其准确性和稳定性。
传感器的准确性直接影响到监测数据的准确性,而稳定性则关乎设备的长期稳定运行。
因此,建议选择具有较高准确性和良好稳定性的传感器产品。
2. 抗干扰能力风力发电机组常面临恶劣的环境条件,如强风、高温、潮湿等,传感器在这些条件下易受到外部干扰。
因此,在选择传感器时,需要考虑其抗干扰能力,确保传感器能够可靠地工作在各种环境下。
3. 响应速度风力发电机组的运行状态变化较快,因此传感器的响应速度也需要较快,以保证设备的实时监测和控制。
选择响应速度较快的传感器,可以提高设备的响应速度,降低故障发生的可能性。
风力发电增速齿轮箱的传感器技术和远程监测系统
风力发电增速齿轮箱的传感器技术和远程监测系统随着可再生能源的快速发展和全球气候变化的威胁日益加深,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
风力发电机组中的齿轮箱作为核心部件之一,承担着将风能转化为电能的重要任务。
然而,由于恶劣的工作环境和高负荷的运转条件,齿轮箱的故障频率较高,导致了维修成本的增加和发电效率的降低。
因此,发展风力发电增速齿轮箱的传感器技术和远程监测系统显得尤为重要。
增速齿轮箱的传感器技术是指在齿轮箱内安装传感器,实时监测齿轮箱的工作状态和健康状况。
这些传感器可以监测齿轮箱的振动、温度、油液状况等关键参数,从而判断齿轮箱是否存在故障隐患。
传感器技术的引入可以及时发现齿轮箱的异常情况,并提前采取相应的维修措施,确保风力发电机组的稳定运行。
目前,常用的增速齿轮箱传感器包括振动传感器、温度传感器和油液传感器。
振动传感器可以监测齿轮箱的振动频率和振动幅度,通过监测振动信号的变化来判断齿轮箱是否存在故障。
温度传感器可以监测齿轮箱的温度变化,当温度超过设定阈值时发出警报,以防止齿轮油过热导致故障。
油液传感器可以监测齿轮箱内润滑油的污染程度和油液的黏度,以及油液的流量和压力,从而判断齿轮箱是否需要更换润滑油或进行维护。
除了传感器技术,远程监测系统也是风力发电增速齿轮箱关键的一环。
远程监测系统可以将传感器获取的数据实时传输到指挥中心或运维团队,通过数据分析和算法来判断齿轮箱的工作状态,并及时发出警报或提醒。
该系统可以实现故障的早期预警和故障诊断,为维修人员提供及时准确的故障信息,从而提高齿轮箱的可靠性和维修效率。
远程监测系统还可以进行数据的远程存储和分析,为风力发电机组的运维提供数据支持。
通过对大量齿轮箱运行数据的统计和分析,可以获得齿轮箱的疲劳寿命、故障规律和维修周期等重要信息,为运维人员的决策提供科学依据。
同时,远程监测系统还可以与其他设备进行智能连接,实现风力发电机组的整体远程监控和调度。
风力发动机中的常见传感器
偏航系统工作原理
风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传 递到偏航电机的控制回路的处理器里,经过比 较后处理器给偏航电机发出顺时针或逆时针的 偏航命令,为了减少偏航时的力矩,电机转速 将通过同轴联接的减速器减速后,将偏航力矩 作用在偏航轴承上,带动风轮偏航对风,当对 风完成后,风向标失去电信号,电机停止工作, 偏航过程结束。
02
PART TWO
风向风速传感器
1.风向传感器——风向标
风向16位方位图
风向传感器,内部是一个360度的滑线 电阻器。不同的风向对应不同的电阻值, 测量电阻就可以知道风向。
Байду номын сангаас
风速传感器——风速仪
风速传感器——风速仪
当风杯转动时,带动同轴的多齿截光盘或磁棒 转动,通过电路得到与风杯转速成正比的脉冲 信号,该脉冲信号由计数器计数,经换算后就 能得出实际风速值。
03
PART THREE
转速转角传感器
旋转式光电编码器
旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术 可以实现快速调速的装置,光电式旋转编码器 通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度 等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。
增量式角度编码器
增量式编码器是将角位移转换成周期性的电信 号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲 的个数表示位移的大小。
作用:监控、保护
感谢各位聆听
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偏航系统工作原理
自动偏航传感器状态示意图
(虚线表示风向标0度位置)
偏航系统
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PART FOUR
振动传感器
压电式传感器
压电式传感器是基于压电效应的传感器,是一 种自发电式和机电转换式传感器。它的敏感元 件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生 电荷。此电荷经电荷放大器和测量电路放大和 变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。
风力发电机组叶片振动检测方法
风力发电机组叶片振动检测方法引言风力发电机组作为一种广泛应用于可再生能源领域的设备,其叶片振动监测对于保证其正常运行和安全性非常重要。
本文将介绍一种叶片振动检测的方法,以帮助工程师和技术人员保持风力发电机组的最佳工作状态。
背景风力发电机组的叶片振动是由风的冲击和机械运行不平衡等因素引起的。
叶片振动过大会导致发电机组损坏或者减少发电能力,甚至对周边环境和人员造成危害。
因此,及时检测和监测叶片振动情况可以预防潜在的问题。
方法步骤1:传感器的安装在风力发电机组的叶片上安装合适的振动传感器。
传感器应该能够测量叶片的振动幅度、频率和方向。
通常,采用压电传感器来实现这一目的。
步骤2:数据采集与分析使用数据采集器记录由传感器测量到的叶片振动数据。
数据采集器应该具有足够的存储容量和采样率。
采集的数据可以通过电缆或者无线传输到中央处理单元进行分析。
步骤3:数据处理与诊断通过专门的软件对采集到的数据进行处理和诊断。
常见的方法包括频域分析、时域分析和振动模式识别。
通过这些方法,可以得到叶片振动的频率、幅度和模式等信息,并判断是否存在异常情况。
步骤4:报警与维护当检测到叶片振动超过设定的阈值时,系统应该及时发出警报并采取相应的维护措施。
可能的维护措施包括校准传感器、平衡叶片或者更换损坏的部件等。
同时,持续地监测叶片振动情况可以帮助工程师预测可能的故障,并采取预防措施。
结论通过使用合适的传感器、数据采集与分析系统,以及有效的诊断算法,可以对风力发电机组叶片的振动情况进行检测和监测。
这种方法有助于提高风力发电机组的可靠性和安全性,保证其持续稳定地发电,并对环境和人员产生最小的风险。
> 注意:本文所介绍的方法仅供参考,具体的装置和技术细节需要根据实际情况进行调整和优化。
风机电机振动探头
风机电机振动探头简介风机电机振动探头是用于测量旋转机械中振动特征的一种设备。
通过探头的安装和接口,可以快速、准确地获取当前被测物体的振动状态,从而成功预测设备的运行状态,提前进行维修和保养,增加设备的使用寿命。
本文主要介绍风机电机振动探头的构造、工作原理、使用方法以及常见应用。
构造风机电机振动探头主要由振动传感器、探头引线、插头接口等部分组成。
振动传感器被封装在一个金属外壳中,其上部有一个电缆接口;探头引线是连接传感器与仪表和电缆之间的媒介,通常有两、四、六芯等不同类型;插头接口是将传感器与探头引线连接到仪表的接口,通常有BNC、Lemo和Microdot等不同的型号。
风机电机振动探头的不同型号在尺寸上有所差异,主要根据被测设备的大小和测量精度要求来选择合适的尺寸。
工作原理风机电机振动探头的工作原理主要是基于振动传感器。
振动传感器中的薄膜应变片,当受到外部振动作用时,会引起薄膜的应变变形,进而导致电阻变化。
通过此电阻值的变化,可以获取当前被测物体的振动状态。
振动探头的工作范围通常是10Hz到1kHz,其精度和频响特性会直接影响测量结果的准确性。
使用方法风机电机振动探头在使用前需要安装并接通相应的电源和仪器,具体步骤如下:1.首先确定被测物体的振动特征,并根据实际需要选择合适的探头型号和尺寸。
2.在被测设备的合适位置上安装风机电机振动探头,保证安装牢固。
3.将探头引线插入探头接口,确保接触良好,不可插反。
4.将插头接口插入仪表中对应的接口。
5.打开仪器的电源,并根据实际需要进行相应的设置和校准。
6.此时可以开始进行振动特征的测量和分析。
常见应用风机电机振动探头通常应用于一些高速旋转设备的振动特征测量,例如风机、离心泵、汽轮机等。
通过测量并分析旋转设备的振动状态,可以及时预测设备的运行状态,提前进行维修和保养,从而增加设备的使用寿命。
此外,在航空、铁路等行业中,风机电机振动探头也有着广泛的应用,可以用于特种设备的振动监测及故障诊断。
风电机组传动系统振动监测技术的使用教程
风电机组传动系统振动监测技术的使用教程随着风电行业的快速发展,风电机组作为风力发电装置的核心组成部分,其性能和可靠性对风电场运行的效率和安全性至关重要。
然而,由于风电机组在运行过程中承受着巨大的振动力和冲击力,传动系统往往会出现故障和损坏,对风电机组的可靠性和寿命带来威胁。
因此,风电机组传动系统振动监测技术成为了提高风电机组运行效率和可靠性的重要手段。
振动监测技术是通过测量和分析风电机组传动系统的振动信号来判断系统的工作状态和健康状况。
当传动系统发生异常振动时,可以及时发现、定位和诊断故障,以便采取相应的维修和保养措施,避免故障进一步扩大和造成不可逆转的损害。
因此,了解和掌握风电机组传动系统振动监测技术的使用方法对于风电场的技术人员和维护人员来说至关重要。
一、传动系统振动监测技术的原理与意义风电机组传动系统振动监测技术的核心原理是通过安装在关键位置的振动传感器,实时监测传动系统的振动信号。
传感器会将振动信号转化为电信号,并通过数据采集装置获取到振动信号的波形、频谱和特征参数等信息。
通过对这些信息的分析和处理,可以对传动系统的健康状况进行评估和判断,及时发现并排除潜在的故障风险。
传动系统振动监测技术的意义在于:1. 提早发现故障:传动系统故障往往由于持续振动和冲击力引起,通过振动监测技术,可以及时发现故障的早期信号,避免故障的进一步恶化。
2. 降低维修成本:及时诊断和维修传动系统故障,可以避免故障的蔓延,减少停机时间和维修成本。
3. 提高运行效率:通过振动监测技术,可以实时了解传动系统的工作状态,及时调整运行参数,提高风电机组的运行效率。
二、传动系统振动监测技术的应用步骤1. 振动传感器的选择与安装振动传感器是实施传动系统振动监测的关键设备。
在选择振动传感器时,需要考虑传感器的测量范围、灵敏度、频率响应和抗干扰能力等技术指标。
选择合适的振动传感器后,需要根据传动系统的结构特点和工作环境确定传感器的安装位置。
风电机组振动数据采集——安维士
风电机组振动数据采集——安维士振动数据采集是实现状态监测、故障诊断、故障预测、寿命预测等一系列数据处理工作的首要前提,包括传感器的选型、安装,测量位置的选取和采集参数设置等内容。
1.传感器性能指标风力发电机组的振动数据采集应用较广的是振动加速度传感器,因为加速度传感器测量准确度高、频率响应范围宽、重量轻、体积小、易于安装,影响传感器的主要性能指标有很多比较重要的有灵敏度、量程范围、频率响应特性、线性范围、稳定性、分辨率、精度、工作温度范围等。
目前风力发电机组加装的振动加速度传感器,各性能指标都能满足使用要求,实际使用中大多根据测点位置选取不同灵敏度传感器,主流的是通用型100mv/g,和低频响应较好的500mv/g。
2.传感器的安装方式加速度传感器的使用上限频率取决于共振频率,加速度传感器不同固定方法,其共振频率不同。
不同固定方法的共振频率分别为:钢螺栓固定法31kHz,云母垫片28kHz,涂簿蜡层29kHz,手持法2kHz,永久磁铁固定法7kHz。
推荐钢螺栓固定,共振频率高,传感器适用频率范围更广,信号采集更稳定可靠。
图1传感器固定方式3.测量位置的选择测量位置的选择直接影响信号采集的精度,应选择刚性较好的位置布置测点。
尽可能靠近轴承座,尽可能水平、垂直和轴向都采集数据,对于低速重载轴承在负荷区加装测点。
图2传感器安装4.数据采集参数的设置根据奈奎斯特采样定理:在进行模拟/数字信号的转换过程中,当采样频率fs大于信号中最高分析频率fmax的2倍时(fs>2fmax),采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息,一般实际应用中保证采样频率为信号最高分析频率的2.56~4倍。
采样频率:也称为采样速度或者采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。
采样频率的倒数是采样周期或者采样时间,它是采样之间的时间间隔。
通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个信号样本。
风力发电机组的加速度振动传感器
再生能源
风力发电是一种成长中的干净的可再生能 源。无论是单个机组还是组合机组的风力发 电场,它们都是目前世界上发展很快的新能 源。
风力发电机组原理是将风力机械能转化成电 能。风力发电的规模可以从 500 千瓦到 6 兆 瓦。 最常用的风力发电机组是水平轴布置。 有些是三桨叶,上风向并且带有偏航控制, 有的则是二桨叶,下风向,自然随风旋转。 偶尔你也会看到垂直布置的风力发电机组, 它们也被称为 Darrieus (打蛋形)风力发电 机组,根据法国发明家而命名。但是这种打 蛋形的设计不是很流行,逐渐被性能较好得 水平布置的风力发电机组所代替。
5859244680齿轮箱径向振动传感器径向振动传感器轴向振动传感器轴向振动传感器发电机主要轴承2低频加速度振动传感器安装在主轴承水平轴上的安装在主轴承水平轴上的低频加速度振动传感器低频加速度振动传感器通用型加速度振动传感器通用型加速度振动传感器齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高的旋转速度并且产生比轴承和齿轮啮合更高的扰动频率
风力发电机组和低速电机驱动的风扇,例如 冷却塔,有很多相同之处。风力发电机组基 本上是一个大型低速风扇,但是它不是电能 驱动,没有将机械能通过减速箱驱动大型低 速风扇,相反的,它提供机械能,通过加速 箱驱动发电机产生电能。这个反向的过程带 有很多会产生振动的旋转部件,长时间的损 耗可能会导致最终失效。
1
传感器可以提供 100 mV/g 以及 30 – 900000 cpm (0.5 – 15000 赫兹)的频率范围。
低频加速度振动传感器
齿轮箱的轴向和垂直方向上 螺栓安装的通用型加速度振动传感器
安装在主轴承水平轴上的 低频加速度振动传感器
通用型加速度振动传感器
齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高事实上,输出轴的旋转频率在通 常情况下比输入轴高 50-60 倍。测量其带动的 齿轮箱和发电机组的高旋转速度需要使用通 用型加速度振动传感器。通用型加速度振动
风力发电系统的传感器故障诊断研究
风力发电系统的传感器故障诊断研究摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,风力发电系统越来越完善。
传感器作为风力发电机组信息检测和采集的设备,收集数据后将其传输至控制器。
控制器通过对这些数据进行分析和处理,生成执行器输入信号,以确保控制系统的稳定运行。
如果传感器出现故障,会产生偏差信号,这将导致控制器生成错误的执行器输入信号,从而使系统无法正常稳定运行,甚至可能导致严重的损失或停机。
因此,对于风力发电系统的稳定运行而言,传感器的故障诊断技术至关重要。
本文就风力发电系统的传感器故障诊断进行研究,以供参考。
关键词:振动传感器;风力发电机;故障检测算法引言大型的风力发电系统需要靠风力发电机组完善系统结构,而风力发电机在高应力状态下,其核心和薄弱环节通常容易发生故障,在风力发电机或机组发生故障的情况下,很容易产生连锁反应,造成风电系统的瘫痪,因此针对风力发电机的故障检测必不可少。
各类机械设备在运行过程中会发生不同程度的振动情况,设备在不同作业状态下产生的振动信号是不同的,通过分析机械设备振动信号成分及能量的不同变化情况,判断设备具体的运行状态及故障情况。
1传感器分类传感器技术通常包含两个构成部分,即对测试部分作出反馈的部分以及信号转换器部分。
传感器技术所包含的信号传感器通常使用电或者光信号进行体现。
因为分类方式有所不同,传感器类型也各不相同。
根据运行原理,可以分为光学传感器、电化学传感器、气体传感器、液体传感器;根据反应原理进行区分,则可分为半导体传感器、电化学传感器和催化燃烧传感器等。
2传感器故障分类传感器作为电气设备与控制系统之间信息传递的重要检测装置,在风力发电系统和其他自动控制系统中,它是不可或缺的重要部分,起着自动检测和自动控制的关键作用。
从传感器数据角度:(1)异常值故障:主要表现为数据中出现严重偏离正常样本的孤立数据点,混入样本数据中容易造成干扰,且没有实际意义。
这种数据可以直接被剔除。
(2)尖峰故障:主要表现为在短时间内样本数据变化过大,出现数据尖峰,大幅度超过期望值。
传感器在风力发电中的应用
传感器在风力发电中的应用随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到了越来越多的关注和重视。
而在风力发电中,传感器的应用也越来越广泛,为风力发电的安全、高效运行提供了重要的支持。
传感器是一种能够感知、检测物理量或化学量的装置,它能够将检测到的信息转换成电信号或其他形式的信号,以便于传输、处理和分析。
在风力发电中,传感器主要用于监测风机的运行状态、风速、风向、温度、湿度等参数,以及监测风机叶片的振动、变形等情况,从而实现对风机的实时监测和控制。
传感器在风机的运行状态监测中起到了重要的作用。
风机的运行状态包括转速、功率、电流、电压等参数,这些参数的监测可以帮助运维人员及时发现风机的故障和异常情况,从而采取相应的措施进行维修和保养。
传感器可以实时监测这些参数,并将监测结果传输到监控系统中,运维人员可以通过监控系统对风机的运行状态进行实时监测和控制,从而保证风机的安全、高效运行。
传感器在风速、风向监测中也起到了重要的作用。
风速和风向是影响风机发电效率的重要因素,传感器可以实时监测风速和风向,并将监测结果传输到监控系统中,运维人员可以根据监测结果对风机进行调整和控制,从而提高风机的发电效率。
传感器还可以监测风机叶片的振动、变形等情况。
风机叶片的振动和变形会影响风机的发电效率和安全性,传感器可以实时监测叶片的振动和变形情况,并将监测结果传输到监控系统中,运维人员可以根据监测结果及时发现叶片的故障和异常情况,从而采取相应的措施进行维修和保养,保证风机的安全、高效运行。
传感器在风力发电中的应用是不可或缺的。
传感器可以实时监测风机的运行状态、风速、风向、温度、湿度等参数,以及监测风机叶片的振动、变形等情况,从而实现对风机的实时监测和控制,保证风机的安全、高效运行。
随着传感器技术的不断发展和创新,相信传感器在风力发电中的应用将会越来越广泛,为风力发电的可持续发展提供更加坚实的支持。
风电用振动传感器(二)
风电用振动传感器(二)引言概述:本文将探讨风电领域中使用的振动传感器技术。
振动传感器是一种常用的检测设备,可用于监测风力发电机组的振动情况,从而提高风电设备的安全性和可靠性。
本文将介绍风电用振动传感器的工作原理、应用范围及优势,并重点阐述其在风电领域中的五个重要应用方面。
正文:1. 振动传感器在风力发电机组健康监测中的应用- 振动传感器可以实时监测发电机组的振动状况,帮助技术人员及时发现和解决潜在故障和问题。
- 振动传感器可以检测发电机组的旋转速度、振幅和谐波等参数,提供有价值的数据用于健康监测和预测维护。
2. 振动传感器在风电机组故障诊断中的应用- 振动传感器可用于检测风力发电机组各个关键部件的振动状况,帮助判断是否存在故障。
- 振动传感器可以识别振动信号中的异常频率,从而确定可能存在的故障类型。
3. 振动传感器在风电机组结构监测中的应用- 振动传感器可以监测风力发电机组的结构振动情况,避免发生过大振动导致设备损坏。
- 振动传感器可以帮助优化风力发电机组的结构设计,提高设备的耐久性和稳定性。
4. 振动传感器在风电机组运行数据分析中的应用- 振动传感器可以收集发电机组的振动数据,并进行分析和处理,提供有关设备运行状态的宝贵信息。
- 振动传感器可以帮助风电厂对发电机组的运行情况进行评估和优化,提高发电效率和可靠性。
5. 振动传感器在风电机组智能监控系统中的应用- 振动传感器可以与智能监控系统集成,实现对风力发电机组的远程监控和管理。
- 振动传感器可以通过无线传输数据,将振动信息传送到监控中心,实现实时监测和预警。
总结:风电用振动传感器在风力发电领域中发挥着重要作用。
它们可以用于发电机组的健康监测、故障诊断、结构监测、运行数据分析和智能监控系统等方面。
通过有效地监测和分析振动信号,风电厂可以提高设备的安全性、可靠性和运行效率。
因此,在风力发电领域中广泛应用振动传感器技术具有重要意义。
风力发电机组的振动与稳定性分析
风力发电机组的振动与稳定性分析随着清洁能源的快速发展,风力发电已经成为了世界各地的一种重要的可再生能源。
风力发电机组作为关键组成部分,其振动和稳定性的分析与研究具有重要的意义。
本文将从风力发电机组的振动来源、对振动进行分析和评估的方法以及提高稳定性的措施等方面展开讨论。
首先,风力发电机组的振动主要源于四个方面:风力荷载、机械传动、转子不平衡和地震荷载。
风力荷载是最主要的振动来源之一,风的速度和方向的变化将对风力机的振动产生直接影响。
机械传动中的轴承、齿轮等零部件的不均匀裂纹或损伤也会引起机组的振动,严重时可能导致设备故障。
转子的不平衡是机组振动的常见问题,其主要原因是转子重量分布不均匀或装配质量不精确。
地震荷载对风力发电机组的振动也具有重要影响,尤其是位于地震多发地区的机组。
其次,对于风力发电机组的振动进行分析和评估是保证其稳定性的重要工作。
一种常用的方法是利用加速度传感器测量振动信号,再通过数字信号处理等技术手段对振动信号进行分析。
通过对机组振动数据的采集和分析,可以揭示机组在运行过程中的振动特性和振动频谱,为机组的参数优化和故障诊断提供依据。
此外,还可以利用有限元分析方法对机组的结构进行仿真模拟,通过对模拟结果的分析,对机组的振动情况进行评估和优化。
最后,为了提高风力发电机组的稳定性,需要采取一系列的措施。
首先,可以通过优化风力机的结构设计,减小风力机的振动幅值。
例如,在风力机的旋翼和塔筒结构中采用合适的材料和结构设计,可以有效地减小机组的振动。
其次,对风力机组的传动机构进行定期维护和检修,确保机组运行时的传动系统处于良好的工作状态,减少振动源的产生。
另外,在地震多发地区,可以采用增加机组的抗震设备,提高机组在地震荷载下的稳定性。
综上所述,风力发电机组的振动与稳定性分析对于提高风力发电系统的可靠性和性能具有重要意义。
通过对振动来源的分析和评估方法的运用,可以有效地优化风力发电机组的设计和维护,从而提高其振动和运行的稳定性。
风力发电机组常用传感器
• 风速仪检测两个通道 上的两个相反方向, 因此温度对声波速度 产生的影响可以忽略 不计。两对超声波发 送(接收)器采集到 数据之后,由于它们 互相垂直,通过矩形 计算即可得到精确的 风速和风向。
• 风速测量范围:0–60 米/秒(精度±0.2 米/ 秒) • 风向测量范围:0 ~ 360°全方位,无盲区 (精度±2°) • 数字输出:RS 485(波特率9600) • 模拟输出:4–20毫安 • 输出频率:15 次/秒
风速仪
• 风速仪用来测量和传送 水平风速,测量值以数 字信号形式传到控制面 板;它带有一个电子控 制加热装置,在冬天使 用以免球形轴承和外部 旋转部件冻结;风速仪 通过连接着风机的控制 器来启动和停止风机, 它准确可靠地记录风速。
• • • • •
测量范围:0.5–50 米/秒 温度:-30°C 至 +70°C 输入电压:12-24V直流 输出电流:4–20毫安 功能:测量和传输水平风力速度
• RTD精度极高且具有中等线性度。它们特别稳定,并有 许多种配置。但它们的最高工作温度只能达到400℃左右。 它们也有很大的TC,且价格昂贵(是热电偶的4~10倍), 并且需要一个外部参考源。 • 模拟输出IC温度传感器具有很高的线性度 (如果配合一个 模数转换器或ADC可产生数字输出)、低成本、高精度(大 约1%)、小尺寸和高分辨率。它们的不足之处在于温度范 围有限(-55℃~+150℃),并且需要一个外部参考源。 • 数字输出IC温度传感器带有一个内置参考源,它们的响 应速度也相当慢(100 ms数量级)。虽然它们固有地会自 身发热,但可以采用自动关闭和单次转换模式使其在需 要测量之前将IC设置为低功耗状态,从而将自身发热降 到最低。 • 与热敏电阻、RTD和热电偶传感器相比,IC温度传感器 具有很高的线性,低系统成本,集成复杂的功能,能够 提供一个数字输出,并能够在一个相当有用的范围内进 行温度测量。
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再生能源
风力发电是一种成长中的干净的可再生能 源。无论是单个机组还是组合机组的风力发 电场,它们都是目前世界上发展很快的新能 源。
风力发电机组原理是将风力机械能转化成电 能。风力发电的规模可以从 500 千瓦到 6 兆 瓦。 最常用的风力发电机组是水平轴布置。 有些是三桨叶,上风向并且带有偏航控制, 有的则是二桨叶,下风向,自然随风旋转。 偶尔你也会看到垂直布置的风力发电机组, 它们也被称为 Darrieus (打蛋形)风力发电 机组,根据法国发明家而命名。但是这种打 蛋形的设计不是很流行,逐渐被性能较好得 水平布置的风力发电机组所代替。
通用型加速度振动传感器
螺栓安装型的加速度振动传感器 风力发电机组通常在很高的塔上。其旋转组 件很难接近,因此最好是使用螺栓来安装加 速度振动传感器。安装平面例如主轴承,齿
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• 维修费用非常高 • 不可能的工作高度 • 电能的损失很昂贵
轴向振动传感器 径向振动传有加速度振动传感器的水平布置的 风力发电机组
低频加速度振动传感器
主要轴承和转轴的速度大约是 30-60 rpm。这 也是齿轮箱输入轴的旋转速度。旋转频率范 围是 30 – 60 cpm (0.5 – 1.0 赫兹)的情况应采 用低频加速度振动传感器。 测量的范围包括 主轴旋转频率,叶片通过频率,主轴承频 率,齿轮箱输入轴轴承频率和齿轮啮合频率 等等。这些低频加速度振动传感器通常可以 提供 500mV/g 以及 12-180000 cpm (0.2 – 3000 赫兹) 的频率范围。
风力发电机组和低速电机驱动的风扇,例如 冷却塔,有很多相同之处。风力发电机组基 本上是一个大型低速风扇,但是它不是电能 驱动,没有将机械能通过减速箱驱动大型低 速风扇,相反的,它提供机械能,通过加速 箱驱动发电机产生电能。这个反向的过程带 有很多会产生振动的旋转部件,长时间的损 耗可能会导致最终失效。
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传感器可以提供 100 mV/g 以及 30 – 900000 cpm (0.5 – 15000 赫兹)的频率范围。
低频加速度振动传感器
齿轮箱的轴向和垂直方向上 螺栓安装的通用型加速度振动传感器
安装在主轴承水平轴上的 低频加速度振动传感器
通用型加速度振动传感器
齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高的旋 转速度,并且产生比轴承和齿轮啮合更高的 扰动频率。事实上,输出轴的旋转频率在通 常情况下比输入轴高 50-60 倍。测量其带动的 齿轮箱和发电机组的高旋转速度需要使用通 用型加速度振动传感器。通用型加速度振动