风力发电机组的加速度振动传感

再生能源

风力发电是一种成长中的干净的可再生能源。无论是单个机组还是组合机组的风力发电场，它们都是目前世界上发展很快的新能源。风力发电机组原理是将风力机械能转化成电能。风力发电的规模可以从500 千瓦到6 兆瓦。最常用的风力发电机组是水平轴布置。有些是三桨叶，上风向并且带有偏航控制，有的则是二桨叶，下风向，自然随风旋转。偶尔你也会看到垂直布置的风力发电机组，它们也被称为Darrieus （打蛋形）风力发电机组，根据法国发明家而命名。但是这种打蛋形的设计不是很流行，逐渐被性能较好得水平布置的风力发电机组所代替。

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

低频加速度振动传感器

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 30 – 60 cpm (0.5 – 1.0 赫兹)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12-180000 cpm (0.2 – 3000赫兹) 的频率范围。

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30 – 900000cpm (0.5 – 15000 赫兹)的频率范围

螺栓安装型的加速度振动传感器

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。

电缆和接头

风力发电机组需要使用到可靠的 IP66 接头，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。

发电是当今世界重要需求之一。发电机组能否正常工作是主要关注的问题。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
? ,n0?xZ?nbsp;& SCADA）。这样能使生产，维修和过程控制团队对关键设备的振动值进行监测并报警。通过标准4-20毫安的输出,回流电源振动信号发生器和传感器能提供和设备总振动值成比例的输出电流. 此电流输出不是动态的模拟信号,无法用来分析设备故障, 但可以在设备振动值过高时进行报警. 4-20毫安的回流电源输出可以通过下面三种方式实现.

? 将带有100毫伏/g的模拟输出动态加速度传感器连接到信号发生器.发生器提供信号调制及4-20毫安与振动值成比例的电流输出,并且带有不同频率过滤器,可以在不同关注区域报警. 100毫伏/g 的动态信号可供受训过的技术员或工程师分析.

? 使用带有4-20毫安输出的回流电源传感器.该传感器无须使用信号发生器, 但频率过滤器范围限制在10 – 1000 Hz和3 – 2500 Hz之间.

? 也可以使用带有直流-20毫安输出和100毫安/g动态输出的双输出回流电源传感器.该传感器无须使用信号发生器, 但频率过滤器范围限制在10 – 1000 Hz和 3 – 2500 Hz之间. 100毫伏/g 的动态信号可供受训过的技术员或工程师分析. 无论你选择哪种方式, 都可以获得4-20毫安与振动值成比例的电流输出用于过程控制.这样工厂可以充分利用传统的过程控制监测方式和报警系统. 这是关键设备的便捷报警方式