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专利名称：风力发电机机械零部件异常共振预警装置及方法
技术领域：
本发明公开了风力发电机机械零部件异常共振预警装置及方法，属于信号处理的技术领域。
背景技术：
风力发电机组机械零部件的振动影响风力发电机的工作，现有的振动监控装置针对主要零部件的振动异常与否进行警告指示，以检查零部件是否已经损坏。现有的检测方法属于损坏后进行检查的方法，如果能提前判断零部件可能受到的损坏，则更能减少零部件间的连带损坏，具有更理想的效果
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了风力发电机机械零部件异常共振预警装置及方法。本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案
风力发电机机械零部件异常共振预警装置，包括传感器组、数据分析仪、振动监控服务器；所述传感器组置放在待检测的机械零部件上；所述数据分析仪的输入端接传感器组，输出端接振动监控服务器；其中
所述传感器组用于将检测到的振动信号转换为电信号；
所述数据分析仪用于对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率；
所述振动监控服务器用于将机械部件的振动频率以及数据库中存有的振动频率区间对比，在机械部件异常振动时发出预警信息。所述风力发电机机械部件异常共振预警装置中，传感器组中包含的传感器数目与需要检测的机械部件数目相同，每一个机械部件上安置一个传感器。所述风力发电机机械部件异常共振预警装置中，数据分析仪由DSP芯片及其外围电路组成。风力发电机机械零部件异常共振预警方法，其特征在于包括如下步骤
步骤1，查阅机械零部件出厂资料获取机械零部件的固有频率、振动频率区间，将机械零部件的固有频率、振动频率区间存储到振动监控服务器的数据库中；
步骤2，在待监测的机械部件上安置传感器；
步骤3，传感器组采集机械零部件的振动信号，并将振动信号转换为电信号；
步骤，4，数据分析仪对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率；
步骤5，振动监控服务器将机械部件的振动频率与机械零部件的振动频率区间对比当机械零部件振动频率达到所述振动频率区间临界值时，振动监控服务器向操作人员发送报警信息；当机械零部件振动频率等于固有频率时，振动监控服务器向操作人员发送停机信息； 当机械部件振动频率达到临界值时，振动监控服务器向操作人员发送警告信息。本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果本发明利用异常振动导致机械零部件发生共振的可能，来提前预测机械零部件在异常振动下的共振破坏的可能性，达到异常共振预警的效果。


图I为风力发电机机械部异常共振预警装置的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明
如图I所示的风力发电机机械部件异常振动共振预警装置，包括传感器组、数据分析仪、振动监控服务器。传感器组置放在待检测的机械零部件上；数据分析仪的输入端接传感 器组，输出端接振动监控服务器。传感器组中包含的传感器数目与需要检测的机械部件数目相同，每一个机械部件上安置一个传感器。数据分析仪由DSP芯片及其外围电路组成。传感器组用于将检测到的振动信号转换为电信号；
数据分析仪用于对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率；
振动监控服务器用于将机械部件的振动频率以及数据库中存有的振动频率区间对比，在机械部件异常振动时发出预警信息。风力发电机机械零部件异常共振预警方法包括如下步骤
步骤1，查阅机械零部件出厂资料获取机械零部件的固有频率、振动频率区间，将机械零部件的固有频率、振动频率区间存储到振动监控服务器的数据库中。步骤2，在轴承、齿轮箱、发电机、机舱等风力发电机主要机械部件上安置传感器。步骤3，传感器组采集机械零部件的振动信号，并将振动信号转换为电信号。步骤，4，数据分析仪对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率。步骤5，振动监控服务器将机械部件的振动频率与机械零部件的振动频率区间对比
当机械零部件振动频率达到所述振动频率区间临界值时，振动监控服务器向操作人员发送报警信息；
当机械零部件振动频率等于固有频率时，振动监控服务器向操作人员发送停机信息； 当机械部件振动频率达到临界值时，振动监控服务器向操作人员发送警告信息。综上所述，本发明利用异常振动导致机械零部件发生共振的可能，来提前预测机械零部件在异常振动下的共振破坏的可能性，达到异常共振预警的效果。
权利要求
1.风力发电机机械零部件异常共振预警装置，其特征在于包括传感器组、数据分析仪、振动监控服务器；所述传感器组置放在待检测的机械零部件上；所述数据分析仪的输入端接传感器组，输出端接振动监控服务器；其中 所述传感器组用于将检测到的振动信号转换为电信号； 所述数据分析仪用于对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率； 所述振动监控服务器用于将机械部件的振动频率以及数据库中存有的振动频率区间对比，在机械部件异常振动时发出预警信息。
2.根据权利要求I所述的风力发电机机械部件异常共振预警装置，其特征在于所述传感器组中包含的传感器数目与需要检测的机械部件数目相同，每一个机械部件上安置一个传感器。
3.根据权利要求书I或2所述的风力发电机机械部件异常共振预警装置，其特征在于所述数据分析仪由DSP芯片及其外围电路组成。
4.风力发电机机械零部件异常共振预警方法，其特征在于包括如下步骤步骤I，查阅机械零部件出厂资料获取机械零部件的固有频率、振动频率区间，将机械零部件的固有频率、振动频率区间存储到振动监控服务器的数据库中；步骤2，在待监测的机械部件上安置传感器； 步骤3，传感器组采集机械零部件的振动信号，并将振动信号转换为电信号； 步骤，4，数据分析仪对传感器组检测到的电信号进行快速傅里叶分析、倒谱分析、包络分析得到机械部件的振动频率； 步骤5，振动监控服务器将机械部件的振动频率与机械零部件的振动频率区间对比当机械零部件振动频率达到所述振动频率区间临界值时，振动监控服务器向操作人员发送报警信息；当机械零部件振动频率等于固有频率时，振动监控服务器向操作人员发送停机信息； 当机械部件振动频率达到临界值时，振动监控服务器向操作人员发送警告信息。
全文摘要
本发明公开了风力发电机机械零部件异常共振预警装置及方法，属于信号处理的技术领域。所述装置包括依次连接的传感器组、数据分析仪、振动监控服务器。所述方法中在机械部件上安置传感器，收集传感器检测到的振动信号，数据分析仪处理振动信号得到振动频率，振动监控服务器对比振动频率以及机械部件的振动频率区间，在机械部件异常振动时发出警报。本发明利用异常振动导致机械零部件发生共振的可能，来提前预测机械零部件在异常振动下的共振破坏的可能性，达到异常共振预警的效果。
文档编号G01H11/06GK102914357SQ201210381718
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者张巍, 耿兴旭, 姚建明 申请人:江苏银佳企业集团有限公司