振動傳感器在風力發電機振動監測中的應用分析

2021-01-07 電子發燒友
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振動傳感器在風力發電機振動監測中的應用分析

工採網 發表於 2021-01-06 14:37:35

風力資源取之不盡，用之不竭，利用風力發電可以減少環境汙染，節省煤和石油等常規能源。風力發電技術成熟，在可再生能源中成本相對較低，具有廣闊的發展前景。風力發電技術可以靈活應用，可以與其他能源技術形成互補發電系統。風電場運行模式可以為國家電網補充電力，小型風力發電機可以為偏遠地區的生產和生活提供電力。

目前，面對風能行業運行維護成本高的問題，風電場業主和整機製造商都在尋找技術解決方案。如果能夠利用在線監測系統對機組運行進行實時監測，並通過監測數據更早地評估機組的工作健康狀態，就可以提前安排好每臺機組的維護時間，及時準備備件，合理協調運行維護計劃，從而減少停機時間，增加發電量，降低風力發電機組的運行維護成本。

風力發電機的機械故障大多是由振動引起的。例如，齒輪箱中的不對中或潤滑問題會導致齒輪旋轉和嚙合時應力不均勻，導致振動並最終失效；軸系和發電機也屬於旋轉或高速旋轉部件。由於生產誤差或裝配引起的錯位，很容易使它們振動，從而嚴重影響軸承支撐，使它們更容易疲勞，影響壽命，導致故障。

風力發電機振動監測是根據風力發電機的類型選擇不同的監測位置，監測風力發電機振動狀態的變化，從而評估風力發電機的狀態。主要原理是利用振動傳感器進行監測，從檢測到的信息判斷被測對象的運行狀態，在零件失效前發出報警，通過提前採取控制措施或更換零部件，避免設備損壞進一步惡化。同時，利用振動傳感器監測和分析機組的振動情況，可以有效發揮機械部件的潛力，避免過度維護，降低維護成本，提高設備的有效利用率。

由於風力發電機運行在高空，齒輪箱機械結構複雜，因此應用振動監測更有意義。振動傳感器是用於檢測衝擊力或加速度的傳感器，應用範圍極其廣泛。德國Sensolute多款振動傳感器，全向微振動傳感器MVS0608．02和MVS0409．02，貼片小型化封裝，相比較於國內的壓電片型的、機械式的和微型傳感器的振動傳感器而言，其靈敏度，可靠性和質量方面有很大的提高，而且封裝尺寸只有2．45mm＊2．85mm＊1．7mm，以其高靈敏度來感知外界環境的變化。也有單向微振動傳感器MVS1006．01可供選擇。

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