一种风机传动系统故障诊断辅助装置的制作方法

本技术涉及一种风机传动系统故障诊断辅助装置，属于风电机组传动系统故障诊断领域。

背景技术：

1、电机组传动系统是一个精密的多设备系统，相当于风电机组的中枢神经，是风能转换为机械能的关键，传动系统的故障会直接影响风电机组的正常运行。风电机组往往位于一些特殊地带，例如海上、高山，由于这些地带的自然环境的特殊性，给风电机组健康平稳运行带来了巨大的挑战，风电机组长期暴露再户外，自然环境的侵蚀，天气的影响，都会对传动系统设备的性能、寿命产生影响，因此，做好风电机组传动系统的状态监测、故障诊断维护对风电机组安全经济运行具有重要意义。

2、现有的传动系统状态监测工作主要由主机厂家完成，基于scada系统监测参数，实现对传动系统设备包括齿轮箱、主轴、风叶等设备的温度、振动信号的实时监测，并根据其是否超过运行阈值来判断是否异常。但是上述监测手段仅针对一种或两三种特征进行故障诊断具有片面性，导致故障诊断不准确。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种风机传动系统故障诊断辅助装置。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一方面，本实用新型提供了一种风机传动系统故障诊断辅助装置，包括设备状态监测系统及通信系统；

4、所述设备状态监测系统包括数据采集模块；

5、所述数据采集模块包括：设置于风机传动系统部分的润滑油油温监测数据采集单元、润滑油油压监测数据采集单元、润滑油品质采集单元、振动监测数据采集单元、音频监测数据采集单元和图像视频数据采集单元；所述润滑油油温监测数据采集单元用于采集润滑油的温度数据，所述润滑油油压监测数据采集单元用于采集润滑油的压力数据，所述润滑油品质采集单元用于采集润滑油的油质数据，所述振动监测数据采集单元用于采集传动系统的振动数据，所述音频监测数据采集单元用于采集传动系统的音频数据，所述图像视频数据采集单元用于采集传动系统的图像数据和视频数据；

6、所述通信系统包括无线传输模块、mesh路由器和交换机，数据采集模块中的各采集单元均设置有无线传输模块，各无线传输模块与mesh路由器组成mesh网络，所述mesh路由器进行数据汇集并上传至交换机，所述交换机经风机环网与场站侧服务器通信连接。

7、作为优选实施方式，所述润滑油油温监测数据采集单元包括五个润滑油油温监测传感器；

8、布置于润滑油池的为第一润滑油油温监测传感器，布置于润滑油池进口的为第二润滑油油温监测传感器，布置于润滑油池出口的为第三润滑油油温监测传感器；布置于高速轴前端的为第四润滑油油温监测传感器，布置于齿轮箱高速轴后端的为第五润滑油油温监测传感器。

9、作为优选实施方式，所述润滑油油压监测数据采集单元包括两个润滑油压力传感器。

10、布置于润滑油池进口的为第一润滑油压力传感器，布置于润滑油池出口的为第二润滑油压力传感器。

11、作为优选实施方式，所述润滑油品质采集单元包括两个润滑油铁谱仪；

12、布置于润滑油油池的为第一润滑油铁谱仪，布置于润滑油池出口的为第二润滑油铁谱仪。

13、作为优选实施方式，所述振动监测数据采集单元包括六个振动加速度传感器；

14、布置于高速轴前端的为第一振动加速度传感器，布置于高速轴后端的为第二振动加速度传感器；布置于低速轴前端的为第三振动加速度传感器，布置于低速轴后端的为第四振动加速度传感器；布置于齿轮箱体的为第五振动加速度传感器；布置于风叶内侧的为第六振动加速度传感器。

15、作为优选实施方式，所述音频监测数据模采集单元包括一个音频监测传感器；

16、布置于齿轮箱内部的为第一音频监测传感器。

17、作为优选实施方式，所述图像视频数据采集单元包括一个微型探头；

18、布置于齿轮箱内部的为第一微型探头。

19、本实用新型具有如下有益效果：

20、1、本实用新型提供了一种风机传动系统故障诊断辅助装置，通过在风机传动系统中的关键设备位置放置多元传感器，记录多元监测数据，解决了现有主机厂家的监测手段及监测信号种类较少的问题。

21、2、本实用新型提供了一种风机传动系统故障诊断辅助装置，通过风机内部传感器mesh组网策略，使用5g频段信号确保了数据传输的稳定性。

技术特征：

1.一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，包括设备状态监测系统及通信系统；

2.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述润滑油油温监测数据采集单元包括五个润滑油油温监测传感器；

3.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述润滑油油压监测数据采集单元包括两个润滑油压力传感器；

4.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述润滑油品质采集单元包括两个润滑油铁谱仪；

5.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述振动监测数据采集单元包括六个振动加速度传感器；

6.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述音频监测数据采集单元包括一个音频监测传感器；

7.根据权利要求1所述的一种风机传动系统故障诊断辅助装置，其特征在于，所述图像视频数据采集单元包括一个微型探头；

技术总结
本技术涉及一种风机传动系统故障诊断辅助装置，所述装置包括设备状态监测系统及通信系统，所述设备状态监测系统包括多个传感器，布置于风机传动系统各个关键部位；所述通信系统通过mesh网络5G频段信号将传感器数据传输给塔基布置的工业路由器，工业路由器接收后接入塔底光纤通道交换机通过风机光纤环网传输到场站中控室，中控室内服务器包括异常特征提取模块和故障诊断模块，服务器提取接收到的传感器数据，并提取出异常特征，传输给故障诊断模块；故障诊断模块根据异常特征通过因果图模型推理出故障原因，并给出相应的维修措施。

技术研发人员：陈瑜,罗明强,陈明,刘修华,温晓鸣,陈子尧
受保护的技术使用者：华能（福建连城）新能源有限公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/13