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  • 风力发电机轴承故障诊断装置的制作方法

产品详细信息

  本适用新型涉及风力发电工夫规模,分外涉及一种风力发电机轴承阻碍诊断装配。

  跟着能源危急和境况题目的日益急急,全邦各邦争相起色可再生新兴能源,我邦长远筹备明了援手“钻探开荒大型风力发电开发”,风电配备由此取得了迅猛起色。正在风电迅猛起色的同时,风力发电机高额的运转保护本钱影响了风场的经济效益。风场普通地处偏远、境况阴恶,而且机舱位于70m至90m以上的高空,给机组的保护维修事务形成了障碍,扩张了机组的运转保护本钱。关于事务寿命为20年的机组,运转保护本钱猜测占到风场收入的10%-15%;关于海优势场,用于风力发电机运转保护的本钱高达风场收入的20%-25%。高额的运转保护用度扩张了风场的运营本钱,低落了风电的经济效益。但跟着投产的风力发电机数目和容量的不休扩张,风力发电机的运转保护、阻碍监测、诊断工夫的优化和厘正已成为风力发电亟待处置的题目。

  本适用新型处置上述亏欠,供给了一种风力发电机轴承阻碍诊断装配,提升了整个的诊断运转作用和操纵本能。

  一种风力发电机轴承阻碍诊断装配,蕴涵呆滞模块、若干振动传感器和数据采撷模块,所述振动传感器阔别对应装配正在呆滞模块内的轴承部件处,用于检测对应轴承的振动信号,所述振动传感器输出端联贯所述数据采撷模块,其特点正在于:所述数据采撷模块蕴涵放大模块和A/D转换模块,所述放大模块输入端联贯所述振动传感器输出端,所述放大模块由两块INA129信号放大芯片组成,所述放大模块输出端联贯所述A/D转换模块输入端,还蕴涵一DSP运算模块和ARM操纵模块,所述A/D转换模块输出端通过一电平转换接口与所述DSP运算模块信号互通联贯,所述电平转换接口由两个SN74ALVC164245双向收发器组成,一个SN74ALVC164245双向收发器用于A/D转换模块数据转换后结果的传输,另一个SN74ALVC164245双向收发器用于A/D转换模块触发信号的传输,所述DSP运算模块扩展联贯一SDRAM芯片和FLASH芯片,所述DSP运算模块通过HPI接口与所述ARM操纵模块举行数据换取通讯。

  所述HPI接口设有3组寄存器,3组寄存器阔别为数据寄存器、地点寄存器和操纵寄存器。

  本适用新型通过与现有工夫比拟具有如下有益成效:本适用新型通过优化安排,采用操纵与运算分体独立形式,提升整个的诊断运转作用,同时优化厘正数据传输组织,提升了整个的操纵本能。

  本适用新型的特质可参阅本案图式及以下较好施行办法的周密评释而得到明了地会意。

  图6为本适用新型的DSP运算模块通过HPI接口与ARM操纵模块联贯组织示企图;

  图7为本适用新型的DSP运算模块通过HPI接口与ARM操纵模块通讯流程组织示企图。

  为了使本适用新型杀青的工夫技术、创作特点、实现主意与成效易于明了会意,下面连接简直图示,进一步论说本适用新型。

  如图1至图6所示,本适用新型供给的一种风力发电机轴承阻碍诊断装配,蕴涵呆滞模块1、若干振动传感器2和数据采撷模块3,呆滞模块1蕴涵风叶16、与风叶16联贯的低速驱动轴15、与低速驱动轴15联贯的齿轮箱14、齿轮箱14后部通过高速驱动轴13与发电机11联贯,还蕴涵若干轴承12,轴承12阔别位于低速驱动轴15和高速驱动轴13上,振动传感器2阔别对应装配正在呆滞模块1内的轴承12部件处,用于检测对应轴承12的振动信号,振动传感器2输出端联贯数据采撷模块3,数据采撷模块3还蕴涵放大模块31和A/D转换模块32,放大模块31输入端联贯振动传感器12输出端,放大模块31由两块INA129信号放大芯片组成,振动传感器12传来的信号较弱,必要通过放大模块31结束信号放大,为确保正在信号放大后不爆发很大的衰减,放大模块31采用INA129行动信号放大芯片,该芯片可拣选的增益为1~1000倍,且正在G=1000时,信号从1~10kHz衰减很小,INA129的最大电压偏移为50μV,最大温漂为0.5μV/℃,而且正在G>100的景况下,共模制止比到达120dB,具有低功耗、高精度的特质,同时采用双级放大组织,能够满意增益央求,每级放大100倍,到达信号放大10000倍主意,放大模块31输出端联贯A/D转换模块32输入端,还蕴涵一DSP运算模块5和ARM操纵模块7,A/D转换模块32输出端通过一电平转换接口4与DSP运算模块5信号互通联贯,电平转换接口4由两个SN74ALVC164245双向收发器组成,一个SN74ALVC164245双向收发器用于A/D转换模块32数据转换后结果的传输,另一个SN74ALVC164245双向收发器用于A/D转换模块32触发信号的传输,采用一个安适牢靠的电平转换接口4容易结束数据采撷模块3与DSP运算模块5之间的数据传输通讯,SN74ALVC164245双向收发器通过DIR端和OE端来操纵转换宗旨和使能,采用两个SN74ALVC164245双向收发器阔别转换,提升信号传输的平稳性和便捷性,同时容易整个安排,DSP运算模块5扩展联贯一SDRAM芯片51和FLASH芯片52,DSP运算模块5通过HPI接口6与ARM操纵模块7举行数据换取通讯,HPI接口6是一种高效的并行口,可用于两个统治器举行主从式通讯。

  进一步,本适用新型A/D转换模块32输入端采用AD9221芯片,AD9221芯片是一块12bit、众采样频率、低功耗单电源供电的A/D转换芯片,最大转换率为1.5MH,信噪比为70dB,AD9221具有片内采样维持电途以及低温度飘移系数的基准电源,是一款接口干脆、功耗较低的A/D转换芯片,AD9221芯片的安排是将SENC端与VREF端短接,将VINB端和REFCOM端接地,OT R端为溢出信号,CLK端输入的是A/D转换模块启动触发信号,该信号直接由DSP运算模块5供给,DSP运算模块5行使Timer爆发一个脉冲信号,VINA端为数据输入端,DB端为转换结果数据的输出端。

  进一步,本适用新型DSP运算模块5采用TMS320C6713芯片,ARM操纵模块7采用S3C2410A芯片,TMS320C6713的HPI采用16位通讯,因此正在拜望HPI接口6的32位的寄存器时必要两次数据传输,HHWIL端就外现HPI暂时操作的是前半字仍旧后半字,HHWIL端为低则为前半字,HHWIL端为高时操作后半字,HCNTL[1-0]端为寄存器操纵信号,它指定操作哪个寄存器以及读写形式,HCNTL[1-0]端为00,拜望操纵寄存器63;HCNTL[1-0]端为01,拜望地点寄存器62;HCNTL[1-0]端为10时,拜望数据寄存器61,并正在操作结束后对地点寄存器62举行自愿扩张;HCNTL[1-0]端为11时,拜望数据寄存器61,HCS为片选信号,HDS[1-2]端为HPI输入锁存信号,HRDY端为计划信号,一朝数据正在HPIC端中已计划停当,就能够对数据举行读取,HPI接口设有3组寄存器,3组寄存器阔别为数据寄存器61、地点寄存器62和操纵寄存器63,通讯之前,结束对操纵寄存器63和地点寄存器62先后举行初始化,操纵寄存器63中,需先初始化HWOB端,它为半字有用位,HWOB端=1为前半字有用,HWOB端=0为后半字有用,DSPINT端为ARM操纵模块7向的DSP运算模块5发出的停滞标记,DSP运算模块5通过接受这个停滞来读取来自ARM操纵模块7的敕令和数据,它正在DSP运算模块5只可被清空,HINT端为DSP运算模块5向ARM操纵模块7发出的停滞标记位,ARM操纵模块7通过该信号读取DSP运算模块5数据,它正在ARM操纵模块7被清空,通过这两个信号可对主从两边举行轻易的妥协,地点寄存器62为其将要操作的数据的地点,地点寄存器62存放要传输的数据,对HPI接口6内的寄存器的读写实践上是ARM操纵模块7对某些个特定内存空间举行读写。

  本适用新型还蕴涵一双电源供电模块8,双电源供电模块8蕴涵两个DC-DC调解器81和一个电源监控模块82,DC-DC调解器81采用TPS54310电源芯片,电源监控模块82由TPS3823电源监控芯片组成,容易结束电源供应。

  凭据上述,本适用新型的事务道理为:当振动传感器2结束对轴承12的振动信号检测,通过传输至放大模块31结束信号放大,传输至A/D转换模块32结束数据传输,DSP运算模块5通过发送A/D转换模块32启动触发信号结束对A/D转换模块32的触发,连接电平转换接口4结束数据传输,DSP运算模块5读入轴承12振动信号对其举行时域参数和异音等第等阻碍诊断参数运算,得出结论,ARM操纵模块7通过HPI接口6结束与DSP运算模块5通讯,读取运算结果,占定轴承12是否有阻碍以及阻碍的因为。

  本适用新型通过优化安排,采用操纵与运算分体独立形式,提升整个的诊断运转作用,同时优化厘正数据传输组织,提升了整个的操纵本能。

  由工夫常识可知,本适用新型能够通过其它的不摆脱其精神实际或须要特点的施行计划来杀青。所以,上述公然的施行计划,就各方面而言,都只是举例评释,并不是仅有的。全体正在本适用新型限制内或正在等同于本适用新型的限制内的改换均被本适用新型包蕴。




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