风力发电机组和低速电机驱动的风扇,例如冷却塔,有很多相同之处。风力发电机组基本上是一个大型低速风扇,但是它不是电能驱动,没有将机械能通过减速箱驱动大型低速风扇,相反的,它提供机械能,通过加速箱驱动发电机产生电能。这个反向的过程带有很多会产生振动的旋转部件,长时间的损耗可能会导致最终失效。
• 维修费用非常高
• 不可能的工作高度
• 电能的损失很昂贵
对风力发电机组来说,主要轴承,齿轮箱和发电机失效是不可以接受的。这些部件的替换将会非常昂贵,而且重量大,安装地点是50-100 米的高空上。在风力发电机组上安装永久型加速度振动传感器可以检测下述问题:
• 齿轮失效
• 齿轮磨损
• 叶轮振动
• 电子故障
• 不平衡
• 不对中
• 松动
• 共振
主要轴承和转轴的速度大约是30-60 rpm。这也是齿轮箱输入轴的旋转速度。旋转频率范围是0.5–1.0Hz的情况应采用低频加速度振动传感器。测量的范围包括主轴旋转频率,叶片通过频率,主轴承频率,齿轮箱输入轴轴承频率和齿轮啮合频率等等。这些低频加速度振动传感器通常可以提供500mV/g以及0.2–3000Hz的频率范围。如下展示了低频加速度传感器及其被安装在水平轴上的状态。
通用型加速度振动传感器
齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高的旋转速度,并且产生比轴承和齿轮啮合更高的扰动频率。事实上,输出轴的旋转频率在通常情况下比输入轴高50-60 倍。测量其带动的齿轮箱和发电机组的高旋转速度需要使用通用型加速度振动传感器。通用型加速度振动传感器可以提供100 mV/g 以及0.5–15000Hz的频率范围。
一般来说,振动传感器的安装固定是多样的,我们可根据具体情况选择采用磁座,胶粘,螺柱等多种安装方式。风力发电机组通常在很高的塔上。其旋转组件很难接近,因此最好是使用螺栓来安装加速度振动传感器。安装平面例如主轴承,齿轮箱和发电机等都需要加工孔口平面,转孔并攻螺纹以便安装振动传感器。这样既可以保证振动信号有效的传递给传感器,也可以保证传感器工作的可靠性。
风力发电机组需要使用到可靠的 IP66 连接器,防止灰尘, 水或油的进入。A2A 军用Style 接头或B2A 密封型接头可以给振动传感器提供可靠的连接。特氟龙外套电缆或聚亚安酯电缆和接头配合使用可以为振动传感器提供完全的连接方案。
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