基于dsp的风力发电机组在线故障诊断系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，属于风力发电机组故障诊断技术领域。
【背景技术】
[0002]在当今强调保护环境、可持续发展的背景下，不消耗化石燃料、无环境污染的风力发电被认为是最清洁的能源利用形式。在过去的10年里，由于年平均增长率接近28%，风力发电已成为世界上增长最快的课再生能源。最近几年来，由于我国风力发电装机量的发展迅速，相应的风力发电机组的故障诊断技术也有了一定的进步，但是与发展速度较快的风电设备相比，风电设备的故障诊断技术还有待进一步提高。另外，由于风电行业的特殊性，设备运行与维护费用昂贵。据统计，风电设备运行维护费用超过总收益的10%?15%，而进行一次齿轮箱的更换工作就要花费上百万元。因此，目前迫切需要研究一种在线故障监测与诊断方法，及时发现故障初期征兆，防止严重故障或恶性事故的发生。
[0003]滚动轴承作为旋转机械在风电系统中是最基本的零件，其性能的优劣将直接影响到整个系统能否正常工作。由于滚动轴承在早期出现故障特征并不明显，人为判断滚动轴承好坏具有很高的误判率。过早更换滚动轴承会增加生产成本，过晚更换滚动轴承可能会损坏设备，甚至影响其它设备的正常运行，更有甚者会引发安全事故。因此，研发一套在线故障诊断系统具有重要的意义。
[0004]因此，风电机组的状态监测和故障诊断显得尤为重要，是保证机组长期稳定运行和安全发电的关键。风电机组故障诊断利于降低故障率、减少维修时间、增加年发电量和提高风电场的经济效益;利于发现早期故障，不仅能为机组维护人员安排备用器件和物资提供必要的时间，而且也能为设计人员提供指导和意见。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统。
[0006]本实用新型的一种基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，它包含压电加速度传感器、预处理电路、DSP、光交机、上位机、组态王软件。压电加速度传感器将采集到的数据传送给预处理电路，预处理电路对采集的振动加速度信号进行放大、滤波，使经过预处理之后的信息处于DSP的工作范围内，然后DSP对预处理后的信息进行A/D采样，经过DSP的程序进行分析、处理，得到滚动轴承的峰值因子数值和峭度数值，然后通过DSP上的以太网口经过光交机传给上位机，在上位机的组态王软件上显示峰值因子数值和峭度数值，还可以查看任何时间段的历史记录和报警信息。
[0007]作为优选，所述的在线故障诊断系统经DSP处理后的信息由以太网口经光交机传送给上位机，实现远距离传送。
[0008]作为优选，所述的线故障诊断系统上位机可以同时监控多个风力发电机组。
[0009]本实用新型的有益效果为:能实现自动检测，便于及早发现发电机组的故障，缩短维修的时间，提高了安全性，使用方便，操作简单。
[0010]【附图说明】:
[0011]为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0012]图1为本实用新型的结构不意图；
[0013]压电加速度传感器(I)、预处理电路(2)、DSP(3)、光交机(4)、上位机(5)、组态王软件(6)
[0014]图中:1-压电加速度传感器;2-预处理电路;3- DSP;4-光交机;5-上位机，6-组态王。
[0015]【具体实施方式】:
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0017]如图1所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含压电加速度传感器1、预处理电路2、DSP3、光交机4、上位机5、组态王软件6。压电加速度传感器I将采集到的数据传送给预处理电路2，预处理电路对采集的振动加速度信号进行放大、滤波，使经过预处理之后的信息处于DSP的工作范围内，然后DSP3对预处理后的信息进行A/D采样，经过DSP3的程序进行分析、处理，得到滚动轴承的峰值因子数值和峭度数值，然后通过DSP3上的以太网口经光纤电缆到光交机4，光交机4和上位机5通过光纤电缆链接，在上位机5的组态王软件6上显示峰值因子数值和峭度数值，还可以查看任何时间段的历史记录和报警信息。进一步的，所述的在线故障诊断系统经DSP处理后的信息由以太网口经光交机传送给上位机，实现远距离传送。
[0018]进一步的，所述的线故障诊断系统上位机可以同时监控多个风力发电机组。
[0019]本【具体实施方式】的工作原理为:通过压电加速度传感器对现场监控的部位采集信息，预处理电路对采集的振动加速度信号进行放大、滤波，使采集到的信号处于DSP的工作范围内，然后DSP上的A/D采样模块对预处理后的信号进行A/D采样，并对信号进行分析和处理，得到峰值因子和峭度，经光交机发送给上位机，上位机上的组态王软件可在线远程监控，当峰值因子和峭度的数值有较大变化时会发出报警，便于及时维修，使用方便，操作简便。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，其特征在于:它包含压电加速度传感器(I)、预处理电路(2)、DSP(3)、光交机(4)、上位机(5)、组态王软件(6);压电加速度传感器(I)将采集到的数据传送给预处理电路(2)，预处理电路对采集的振动加速度信号进行放大、滤波，使经过预处理之后的信息处于DSP的工作范围内，然后DSP(3)对预处理后的信息进行A/D采样，经过DSP(3)的程序进行分析、处理，得到滚动轴承的峰值因子数值和峭度数值，然后通过DSP(3)上的以太网口经过光交机(4)传给上位机(5)，在上位机(5)的组态王软件(6)上显示峰值因子数值和峭度数值，还可以查看任何时间段的历史记录和报警信息。2.根据权利要求1所述的基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，其特征在于:经DSP处理后的信息由以太网口经光交机传送给上位机，实现远距离传送。3.根据权利要求1所述的基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，其特征在于:上位机可以同时监控多个风力发电机组。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于DSP的风力发电机组在线故障诊断系统，包含压电加速度传感器、预处理电路、DSP、光交机、上位机、组态王软件；压电加速度传感器将采集到的数据传送给预处理电路，预处理电路对采集的振动加速度信号进行放大、滤波，使经过预处理之后的信息处于DSP的工作范围内，然后DSP对预处理后的信息进行A/D采样，经过DSP的程序进行分析、处理，得到滚动轴承的峰值因子数值和峭度数值，然后通过DSP上的以太网口经过光交机传给上位机，在上位机的组态王软件上显示峰值因子数值和峭度数值，还可以查看任何时间段的历史记录和报警信息。本实用新型能实现自动检测，而且可同时监测多个滚动轴承，能够及时发现出现问题的滚动轴承，缩短维修的时间，提高了安全性，使用方便，操作简单。
【IPC分类】G01M13/04
【公开号】CN205175690
【申请号】CN201520800224
【发明人】赵晓文, 时献江, 孙在松, 任婷婷, 房钦国
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月13日