一种风力发电机组音频监测装置及风力发电机组的制作方法

本技术属于音频监测，具体涉及一种风力发电机组音频监测装置及风力发电机组。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、叶片尺寸越大，具有更大的扫风面积，单机容量也会大幅攀升，有助于度电成本的进一步降低，但大叶片的结构非线性与弯扭耦合效应、叶片涡激振动、呼吸效应、高柔塔的整机复杂多体动力系统等问题的耦合，加上制造难度更大、运输吊装乃至存储支架损伤等难以避免，导致大叶片在风场运行早期暴露出了前所未有的结构损伤、开裂等失效问题，乃至叶片断裂，进一步引发风机倒塔等重大经济安全事故，使得叶片损伤的早期识别与预警变得尤为重要。

3、风力发电机组叶片音频监测是一种利用音频识别技术来分析风力发电机组叶片产生的声音信号，以评估叶片的性能和运行状况的方法。

4、该技术通过采集风力发电机组叶片产生的声音，并借助音频识别算法对声音信号进行处理和分析。音频是通过声音信号中固有的特征来识别和鉴别物体的特征。在叶片音频监测中，通过对叶片声音信号的特征提取和匹配，可以判断叶片是否存在异常情况，如结构损伤、疲劳裂纹、龟裂等。

5、现有的叶片音频监测技术手段多为在风机底部塔筒门上面塔筒壁进行安装，安装在主风向。但该安装方式在叶轮不在拾音器正上方时，无法拾取到有效的声音。而且，针对高塔机组，塔底拾音器距离叶片的距离也较远。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述问题，提出了一种风力发电机组音频监测装置及风力发电机组，本装置通过支架固定安装在测风支架上，使得拾音器安装于机舱顶部，距离叶片较近，且保障了风机在运行过程中，装置能随机舱偏航，能够实时、清楚的接收风机叶片扫风的声音。

2、根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种风力发电机组音频监测装置，包括第一支架、第二支架和拾音器，其中，所述第一支架安装于高塔机组顶部的测风支架上；

4、所述第二支架和第一支架之间可转动连接，所述第二支架设置于第一支架的一侧，且所述第二支架位于该侧方向的端部的上方，设置有拾音器。

5、上述方案中，通过将第一支架安装于测风支架上，实现了拾音器能够位于高塔机组的机舱顶部，距离叶片距离较近，且能随机舱偏航，采集的声音较为清晰和准确。同时，第二支架和第一支架之间可转动连接，保证监测装置可以在在线监测状态和维护状态之间转换。

6、作为可选择的实施方式，所述第一支架和第二支架之间设置有一连接螺栓，通过所述连接螺栓，所述第一支架和第二支架连接在一起。

7、作为进一步的实施方式，所述第一支架和第二支架在连接螺栓的设置位置处，均具有对应的螺栓孔。

8、作为可选择的实施方式，所述第一支架和第二支架上，均具有多个螺栓孔，且所述第一支架和第二支架平行布设时，各螺栓孔的位置相对应。

9、作为进一步的实施方式，各螺栓孔内均安装有连接螺栓，通过多个连接螺栓，所述第一支架和第二支架之间固定连接。

10、作为可选择的实施方式，所述第二支架设置于所述第一支架的上方。

11、作为可选择的实施方式，所述第二支架上方，位于拾音器的旁边，设置有一避雷针。

12、作为可选择的实施方式，所述第一支架和测风支架之间通过螺栓连接。

13、作为可选择的实施方式，所述第一支架和测风支架之间通过若干抱箍固定连接。

14、一种风力发电机组，在机组的机舱顶部，包括上述风力发电机组音频监测装置。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

16、本实用新型通过两根支架的方式实现拾音器的长距离探出式安装，并且双支架方式可通过拆卸部分螺栓，实现外探横梁收回维护的便捷性。

17、本实用新型通过外伸支架方案可减少拾音器与叶片叶尖的距离，增加拾取叶片声音的强度。并且，外伸支架的方案使拾音器远离机舱，使其尽可能减少机舱内部设备运行噪音的影响。

18、本实用新型在拾音器旁设置有避雷针，可以接入到风机防雷系统，对拾音器进行防雷击保护。

19、为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，包括第一支架、第二支架和拾音器，其中，所述第一支架安装于高塔机组顶部的测风支架上；

2.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第一支架和第二支架之间设置有一连接螺栓，通过所述连接螺栓，所述第一支架和第二支架连接在一起。

3.如权利要求2所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第一支架和第二支架在连接螺栓的设置位置处，均具有对应的螺栓孔。

4.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第一支架和第二支架上，均具有多个螺栓孔，且所述第一支架和第二支架平行布设时，各螺栓孔的位置相对应。

5.如权利要求4所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，各螺栓孔内均安装有连接螺栓，通过多个连接螺栓，所述第一支架和第二支架之间固定连接。

6.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第二支架设置于所述第一支架的上方。

7.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第二支架上方，位于拾音器的旁边，设置有一避雷针。

8.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第一支架和测风支架之间通过螺栓连接。

9.如权利要求1所述的一种风力发电机组音频监测装置，其特征是，所述第一支架和测风支架之间通过若干抱箍固定连接。

10.一种风力发电机组，其特征是，在机组的机舱顶部，包括权利要求1-9中任一项所述的风力发电机组音频监测装置。

技术总结
本技术提供了一种风力发电机组音频监测装置及风力发电机组，装置包括第一支架、第二支架和拾音器，其中，所述第一支架安装于高塔机组顶部的测风支架上；所述第二支架和第一支架之间可转动连接，所述第二支架设置于第一支架的一侧，且所述第二支架位于该侧方向的端部的上方，设置有拾音器。本技术通过支架固定安装在测风支架上，使得拾音器安装于机舱顶部，距离叶片较近，且保障了风机在运行过程中，装置能随机舱偏航，能够实时、清楚的接收风机叶片扫风的声音。

技术研发人员：王潇晨,侯振,樊俊怀,张磊,唐亮,孙锐
受保护的技术使用者：山东电力工程咨询院有限公司
技术研发日：20240617
技术公布日：2025/3/10