(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122786586.7 (22)申请日 2021.11.15 (73)专利权人 西安海顿电气有限公司 地址 710065 陕西省西安市碑林区安西街 甲1号景润花园1幢2单元18层1187号 房 (72)发明人 杨博　杨逍飞　 (74)专利代理 机构 西安铭泽知识产权代理事务 所(普通合伙) 61223 代理人 梁静 (51)Int.Cl. F03D 17/00(2016.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种风力发电机转轴状态在线监测装置 (57)摘要 本实用新型涉及风力发电机故障检测装置 领域， 公开了一种风力发电机转轴状态在线监测 装置， 包括： 罗氏线圈电流传感器、 电流传感器、 电压传感器、 两个振动传感器、 两个温度传感器 和风力发电机转轴状态在线监测仪， 罗氏线圈电 流传感器安装于发电机的前端轴上， 电流传感器 安装于发电机的后端轴的排流接地线上， 电压传 感器安装于与后端轴的碳刷和接地线之间， 两个 振动传感器一一安装于前端轴和后端轴的轴承 座上， 两个温度传感器一一安装于前端轴和后端 轴的轴承座上， 风力发电机转轴状态在线监测仪 分别与罗氏线圈电流传感器、 电流传感器、 电压 传感器、 振动传感器和温度传感器信号连接， 本 实用新型的在线监测装置， 针对 所有中大型兆瓦 级风力发电机组的现场实际工况， 能够在线监测 发电机转轴运 转状态数据。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 216241102 U 2022.04.08 CN 216241102 U 1.一种风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特 征在于， 包括： 罗氏线圈电流传感器(7)， 安装于发电机(4)的前端轴(5)上； 电流传感器(2)， 安装于所述发电机(4)的后端轴(10)的排 流接地线上； 电压传感器(3)， 安装于与所述后端轴(10)的碳刷(6)和接地线之间； 两个振动传感器(8)， 一 一安装于所述前端轴(5)和后端轴(10)的轴承座上； 两个温度传感器(9)， 一 一安装于所述前端轴(5)和后端轴(10)的轴承座上； 风力发电机转轴状态在线监测仪(1)， 分别与所述罗氏线圈电流传感器(7)、 电流传感 器(2)、 电压传感器(3)、 振动传感器(8)和温度传感器(9)信号连接 。 2.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述风力发电 机转轴状态在线监测仪(1)包括预警单元， 所述预警单元用于当所述罗氏线圈电流传感器 (7)、 电流传感器(2)、 电压传感器(3)、 振动传感器(8)和温度传感器(9)中的任一一个或多 个检测信号出现异常时进行报警。 3.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述罗氏线圈 电流传感器(7)为 穿心式罗氏电流传感器线圈。 4.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述电压传感 器(3)为高阻态电压传感器。 5.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述振动传感 器(8)为三轴振动传感器。 6.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述风力发电 机转轴状态在 线监测仪(1)还用于显示所述罗氏线圈电流传感器(7)、 电流传感器(2)、 电压 传感器(3)、 振动传感器(8)和温度传感器(9)检测到的各种检测值。 7.如权利要求1所述的风力发电机转轴状态在线监测装置， 其特征在于， 所述风力发电 机转轴状态在线监测仪(1)通过远程 IO模块、 以太网光纤模块连接服 务器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216241102 U 2一种风力 发电机转轴状态在线 监测装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及风力发电机故障检测装置领域， 特别涉及一种风力发电机转轴状 态在线监测装置 。 背景技术 [0002]风力发电机是整个风力发电机组的核心装置， 其安全可靠运行将直接影响到整个 机组的稳定和输出电能的质量。 由于风力发电机在结构设计、 制 造和安装方面原因及运行 过程长期工作于风沙、 盐蚀等恶劣的气候环境下， 当发电机的运行时间过长， 运行负载过 重， 或频繁的启动、 制动时， 则极易造成严重的电机故障， 进而影响到整个风力发电机组的 正常运行。 [0003]在风力发电机组正常运行使用期内， 由于上述原因引起发电机转轴上产生轴电 流、 轴电压。 轴电压极易击穿油膜形成放电回路， 产生相当大的轴电流。 轴电流会对转轴和 轴承之间的润滑油 膜造成损害， 造成油膜润滑功能 降低甚至失去； 同时还会引起轴承局部 温度升高， 导致轴承内表面出现条状熔蚀伤痕， 严重时甚至可能直接烧坏轴颈和轴瓦； 第三 会引起转轴和轴承之间反复放电和灭弧， 导致轴承发生熔蚀。 使发电机转轴和轴承之间的 产生不同程度的损伤情况， 导致转轴运转过程中温度升高、 振动增强。 严重时还会造成发电 机产生故障， 引起停机事故， 造成巨大的经济损失。 [0004]现有技术是检修人员专人跟踪定期对轴电流、 轴电压进行测量， 数据记录。 但是人 工测量需要专业人员攀爬到风机机舱内部， 风机在运行过程中去测量对人员和设备存在安 全隐患， 且不能实时对转轴状态数据进 行跟踪预警， 危害发电机转轴及轴承的正常运转， 导 致发电机产生故障， 引起停机事故， 造成巨大的经济损失。 实用新型内容 [0005]本实用新型提供一种风力发电机转轴状态在线监测装置， 针对所有中大型兆瓦级 风力发电机组的现场实际工况， 能够 在线监测发电机转轴运 转状态数据。 [0006]本实用新型提供了一种风力发电机转轴状态在线监测装置， 包括： [0007]罗氏线圈电流传感器， 安装于发电机的前端轴上； [0008]电流传感器， 安装于发电机的后端轴的排 流接地线上； [0009]电压传感器， 安装于与后端轴的碳刷和接地线之间； [0010]两个振动传感器， 一 一安装于前端轴和后端轴的轴承座上； [0011]两个温度传感器， 一 一安装于前端轴和后端轴的轴承座上； [0012]风力发电机转轴状态在线监测仪， 分别与罗氏线圈电流传感器、 电流传感器、 电压 传感器、 振动传感器和温度传感器信号连接 。 [0013]可选的， 风力发电机转轴状态在线监测仪包括预警单元， 预警单元用于当罗氏线 圈电流传感器、 电流传感器、 电压传感器、 振动传感器和温度传感器中的任一一个或多个检 测信号出现异常时进行报警。说　明　书 1/4 页 3 CN 216241102 U 3