一种风力发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电机组领域，特别是涉及一种风力发电系统。


背景技术：

2.目前，电力行业均依据自行颁布的新能源企业运行检修管理办法开展风机运行及检修工作，其内容包括绝缘、金属、电测、热工、环保、继电保护及安全自动装置、电能质量、节能、化学、励磁、水轮机、水工等，金属部件是其中很小的一项内容。金属部件运行及检修的主要对象包括连接及紧固螺栓(叶片、联轴器、发电机等)、塔筒及金属构架、齿轮箱、偏航系统、制动系统等，开展相关运行检修工作，完全依赖于现场离线检验检测，可利用的技术手段比较缺乏，严重制约风电机组运行检修工作。
3.联接螺栓是风电金属部件中故障率最高、检修工作量最大的一种零件。从现有的大量风机事故案例分析结论，可以发现大部分事故均与螺栓应力松弛、螺栓预紧力不足或螺栓断裂失效等因素紧密相关。而对于相关的风险点可采取的措施均为停机期间离线的检测技术，其检测效果完全依赖于技术设备的可靠性、人员的经验和责任心，且这些检测手段也仅仅是离散的某些点，不是连续的分析样本，无法全过程完整的分析设备状态，安全可靠性大打折扣。
4.同时，对于风机关键金属部件的应力、载荷、振动、温度、关键金属部件裂纹萌生与拓展音频、风机倾斜度等参数，缺少系统性的实时状态监测，风机设备安全运行的可靠性较低，运行难度及风险较高，检修的针对性和及时性较差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种风力发电系统，所述风力发电系统具有风机金属部件实时监测等特点，具有较好的适用性。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种风力发电系统，包括：机组，包括机架、轮毂、叶片、齿轮箱，所述齿轮箱设置于所述机架内，所述轮毂转动设置于所述机架上，所述叶片的一端与所述轮毂固定连接；检测装置，包括叶片振动传感器、叶片载荷传感器、齿轮箱轴承振动传感器、齿轮箱故障音频传感器，所述叶片振动传感器、所述叶片载荷传感器均设置于所述叶片与所述轮毂的连接处的螺栓上，所述齿轮箱轴承振动传感器、所述齿轮箱故障音频传感器均设置于所述齿轮箱的轴承座外表面上；终端，与所述检测装置电连接。
8.优选地，所述机组还包括第一塔筒、第二塔筒和第三塔筒，所述第一塔筒的一端与所述机架固定连接，另一端与所述第二塔筒固定连接，所述第二塔筒的另一端与所述第三塔筒的一端固定连接，所述第三塔筒的另一端与地面固定连接。
9.优选地，所述检测装置还包括塔筒上部载荷传感器、塔筒下部载荷传感器，所述塔筒上部载荷传感器设置于所述第一塔筒、所述第二塔筒的连接处的螺栓上，所述塔筒下部载荷传感器设置于所述第二塔筒、所述第三塔筒的连接处的螺栓上。
10.优选地，所述机组还包括基座，所述第三塔筒的一端与所述基座固定连接，所述基座与地面固定连接。
11.优选地，所述检测装置还包括第一倾斜检测传感器，所述第一倾斜检测传感器设置于所述基座上。
12.优选地，所述检测装置还包括第二倾斜检测传感器，所述第二倾斜检测传感器设置于所述机架上。
13.优选地，所述第二塔筒上设有焊缝，所述检测装置还包括焊缝开裂音频检测传感器，所述焊缝开裂音频检测传感器设置于所述焊缝上。
14.优选地，所述机组还包括发电机，所述发电机固定设置于所述机架内。
15.优选地，所述检测装置还包括均设置于所述发电机的轴承座外表面上的发电机故障音频传感器和发电机轴承振动传感器。
16.优选地，所述检测装置还包括地脚载荷传感器，所述地脚载荷传感器设置于所述基座与地面连接的螺栓上。
17.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
18.上述技术方案中所提供的一种风力发电系统，通过所述叶片振动传感器、所述叶片载荷传感器均设置于所述叶片与所述轮毂的连接处的螺栓上，检测该螺栓的应力、载荷、振动、温度等参数，所述齿轮箱轴承振动传感器、所述齿轮箱故障音频传感器均设置于所述齿轮箱的轴承座外表面上，检测齿轮箱的应力、载荷、振动、温度、关键金属部件裂纹萌生与拓展音频、风机倾斜度等参数，并上传至终端，终端使得风电机组金属部件状态监测及时、快速、可视化，大大提高了风电机组运行的可靠性和安全性。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例提供的风力发电系统的示意图。
20.11、机架；12、轮毂；13、叶片；14、齿轮箱；15、第一塔筒；16、第二塔筒；161、焊缝；17、第三塔筒；18、基座；19、发电机；21、叶片振动传感器；22、叶片载荷传感器；23、齿轮箱轴承振动传感器；24、齿轮箱故障音频传感器；25、塔筒上部载荷传感器；26、塔筒下部载荷传感器；27、第一倾斜检测传感器；28、第二倾斜检测传感器；29、焊缝开裂音频检测传感器；30、发电机故障音频传感器；31、发电机轴承振动传感器；32、地脚载荷传感器；4、终端。
具体实施方式
21.以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
22.请参阅图1，本实用新型实施例中提供了一种风力发电系统，包括：机组、检测装置和终端4。
23.在优选的实施例中，机组包括机架11、轮毂12、叶片13、齿轮箱14、第一塔筒15、第二塔筒16、第三塔筒17、基座18、发电机19。
24.所述基座18通过螺栓与地面固定连接。所述第三塔筒17的一端与所述基座18通过螺栓连接，另一端与所述第二塔筒16的一端通过螺栓固定连接，所述第二塔筒16的另一端
与所述第一塔筒15的一端通过螺栓固定连接，所述第一塔筒15的另一端通过螺栓与所述机架11固定连接。
25.所述发电机19和所述齿轮箱14均固定设置于所述机架11的内部。所述轮毂12转动设置于所述机架11的外侧面上，所述叶片13设为多个，优选为三个，三个所述叶片13呈环绕排布，并一端与所述轮毂12通过螺栓固定连接。
26.所述第二塔筒16上还具有焊缝161。
27.在优选的实施例中，所述检测装置包括叶片振动传感器21、叶片载荷传感器22、齿轮箱轴承振动传感器23、齿轮箱故障音频传感器24、塔筒上部载荷传感器25、塔筒下部载荷传感器26、第一倾斜检测传感器27、第二倾斜检测传感器28、焊缝开裂音频检测传感器29、发电机故障音频传感器30、发电机轴承振动传感器31、地脚载荷传感器32。
28.所述叶片振动传感器21和所述叶片载荷传感器22设置于所述轮毂12与所述叶片13的连接螺栓上，用于检测该螺栓的载荷、振动、应力等参数。
29.所述齿轮箱轴承振动传感器23和所述齿轮箱故障音频传感器24设置于所述齿轮箱14的轴承座外表面上，用于检测所述齿轮箱14的应力、载荷、振动、温度、关键金属部件裂纹萌生与拓展音频等参数。
30.所述塔筒上部载荷传感器25设置于所述第一塔筒15和所述第二塔筒16的连接螺栓上，用于检测该螺栓的应力、载荷、振动、温度等参数。
31.所述塔筒下部载荷传感器26设置于所述第二塔筒16和所述第三塔筒17的连接螺栓上，用于检测该螺栓的应力、载荷、振动、温度等参数。
32.所述第一倾斜检测传感器27设置于所述机架11上，用于检测所述机架11的倾斜度。
33.所述第二倾斜检测传感器28设置于所述基座18上，用于检测所述基座18的倾斜度。
34.所述焊缝开裂音频检测传感器29设置于所述焊缝161上，用于检测所述焊缝161处的应力、载荷、振动、温度、关键金属部件裂纹萌生与拓展音频等参数。
35.所述发电机故障音频传感器30和所述发电机轴承振动传感器31设置于所述发电机19的轴承座外表面上，用于检测所述发电机19的应力、载荷、振动、温度、关键金属部件裂纹萌生与拓展音频等参数。
36.所述地脚载荷传感器32设置于所述基座18与地面连接处的螺栓上，用于检测该螺栓的应力、载荷、振动、温度等参数。
37.更为优选地，所述检测装置还可以包括联接螺栓载荷传感器，所述联接螺栓载荷传感器可设置于所述机架的其余受力载荷较大的螺栓上，用于检测该螺栓的应力、载荷、振动、温度等参数。
38.在优选的实施例中，所述终端4可以为计算机和控制器，所述检测装置与所述控制器电连接，所述控制器将所述检测装置检测的数据上传至所述计算机，所述计算机进行动态可视化展示。本实用新型提供的风力发电系统以音频、应力、振动等数据为核心，通过物联网技术实现设备状态的远程感知，帮助企业用户提升生产效率，保证生产安全，使得风电机组金属部件状态监测及时、快速、可视化，大大提高了风电机组运行的可靠性和安全性。
39.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护
的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。