一种转轮的状态监测保护装置的制作方法

本实用新型涉及转轮的转速监测、超速保护领域，特别是涉及一种转轮的转速、温度、振动监测与保护领域。

背景技术：

现代转轮要求精度高、负载大、转速快的场合越来越多，相应的超速保护、振动保护、超温保护系统也逐渐在完善，但是有些场合测到的信号是在转动部件上面，而信号处理、判断却在静止部件上，这时候信号由转动部件传到静止部件，其间信号传递的可靠性就是问题，当今处理方法多是通过滑环把信号从静止部件传到转动部件，而滑环是易损件，所以设备故障率较高。比如某风力发电场就出现过因为信号传输不可靠而产生过飞车、着火、倒塔的情况。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型涉及转轮的状态监测、保护领域，特别是涉及一种转轮的转速、温度、振动监测保护领域。该装置包括姿态传感器、温度传感器、plc逻辑控制器和执行继电器，这些器件之间通过信号电缆连接，传感器用来采集转速、温度和振动数据，通过信号线把数据传给plc逻辑控制器，在plc逻辑控制器内通过程序对信号进行分析判断，如果信号值超出预设的正常范围，说明机组有异常，此时plc发出保护动作信号给执行继电器，继电器断开，转动部件转速降低，达到保护转轮设备的目的。

本实用新型的有益效果是：通过以上方式，信号传输直接在叶轮内完成，不需要进主控室，与现有技术不同的是，本装置的信号不需要经过滑环，避免了信号传输造成的误报，能够使转轮的超速事故得到有效控制。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构布置示意图，图中：风机机舱（1）、主轴（2）、姿态传感器（3）、风机轮毂（4）、控制盒（5）、plc控制器（6）、继电器（7）、安全动力系统（8）。所述姿态传感器（3）与plc控制器（6）连接，所述plc控制器（6）连接继电器（7），所述继电器动作，使趋动系统（9）减速或停机。

所述plc控制器（6）、姿态传感器（3）置于控制盒（5）内，控制盒（5）安装于风机轮毂（4）。

具体实施方式

下面参考附图并结合具体实施例来详细说明本实用新型创造。

所述一种转轮的超速检测保护装置应用如下：

装在转动部件上的控制柜随转动部件风机轮毂一起转动，姿态传感器也会检测到轮毂的转速数据并传递给plc控制器。plc控制器根据姿态传感器发出的转速数据进行分析判断。如果超过设定转速值，则plc控制器会发出控制指令给继电器，使得风力发电机轮毂上的安全链断开，以执行变桨减速动作。

以上所述仅为本实用新型创造的较佳实施例，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的原理之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。

技术特征：

1.一种转轮的状态监测保护装置，包括姿态传感器、温度传感器、plc逻辑控制器和执行继电器，其特征是：这些器件之间通过信号电缆连接，姿态传感器和温度传感器用来采集转速、温度和振动数据，通过信号线把数据传给plc逻辑控制器，在plc逻辑控制器内通过程序对信号进行分析判断，如果信号值超出预设的正常范围，说明机组有异常，此时plc发出保护动作信号给执行继电器，继电器断开，转动部件转速降低，达到保护转轮设备的目的。

2.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于，包括plc控制器、姿态传感器、安装盒子、无线信号发射器以及相关供电设备、线路，在检测到设备参数异常时，在旋转部件上发出保护信号。

3.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于采用一个姿态传感器来测速的方式。

4.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于整个保护装置随转动部件一起旋转。

5.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于plc控制器用于进行检测和逻辑运算、控制，但控制形式不限于plc控制器，可以采用单片机。

6.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于控制器和供电设备、姿态传感器以及无线发射装置安装在控制盒子内。

7.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于控制器可以发出保护信号，同时可以发出报警提示。

8.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于要通过滑环、wifi、4g或无线网卡连接设备与其它非旋转设备进行无线通讯。

9.根据权利要求1所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于姿态传感器可以是一个，也可以是不同类型的组合。

10.根据权利要求9所述的一种转轮的状态监测保护装置，其特征在于可以对转速、温度、振动信号进行一种或多种组合的判断并进行保护动作。

技术总结
本实用新型公开了一种转轮状态监测保护装置。该装置所有元器件都安装在转轮转动部件上，随转动部件一起转动，通过传感器测量到转动部件的转轴偏角、转速，主轴摆动、姿态数据、温度、振动数据，得到的传感器信号数据经过PLC处理分析，通过继电器或晶体管执行单元直接在转动部件上向执行机构发出指令，在旋转部件上就执行保护动作，不需要把信号传输到非旋转的控制柜上，避开了转/静滑环信号传输的风险，提高了监测保护的可靠性。

技术研发人员：李炳涛;康宏;王燕
受保护的技术使用者：北京清航科技有限公司
技术研发日：2020.03.06
技术公布日：2021.03.19