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基于WebDAQ 504的风力涡轮机变速箱故障测试系统

发布日期:2021-10-27

       风力发电行业的客户需要风力涡轮机的测试解决方案。通过收集和分析轴承和其他组件的振动数据,对涡轮传动系统齿轮箱进行诊断。

       动力传动系统是风力涡轮机的心脏,包含发电机和齿轮箱,可以将叶片的旋转转换为电能。风力涡轮机变速箱可能会经受极端应变和扭矩使用场景,这使组件的耐用性成为一个挑战。所需的变速箱故障测试系统可模拟常见的轴承故障情况。通过模拟不同的运行和负载条件,它可以帮助检测可能发生轴承和齿轮故障的情况。客户需要一种振动测量和分析解决方案,该解决方案不仅要功能强大,而且还要足够灵活以满足他们定制化算法的要求。该解决方案将需要在两种模式下使用。在独立模式下,该解决方案将收集数据作为测试平台的一部分,就地完成实时数据查看和分析。在IIoT模式下,数据采集解决方案将与涡轮机一起部署,远程实现实时记录和分析数据。

  解决方案:

       WebDAQ 504被选为系统的核心数据采集部分。两个基于IEPE的加速度计直接连接到WebDAQ,且无需增加信号调理电路。这两个通道是同步采样的,还使用了内置的抗混叠滤波功能。水平和垂直加速度传感器已预先安装在测试台的齿轮箱轴承上,并且每个通道的采样速率高达25kS/s。

       WebDAQ 504包含一个易于使用的基于Web浏览器的应用程序,该应用程序允许用户设置采集,记录, 分析和显示数据,启用警报以及将数据导出到第三方应用程序。

       WebDAQ 504的计算引擎是树莓派计算模块(Raspberry Pi computer module)。通过使用WebDAQ开源代码,程序员可以直接访问树莓派计算模块,这使该系统成为真正的边缘计算解决方案。随附的Python示例程序允许程序员快速构建其应用程序,并连接程序的自定义显示和分析部分。

   运行方式:

       在独立模式下,通过WebDAQ 内置的应用程序进行配置及数据采集,实时分析不同工况(负载和速度)下的振动数据。

       在IIoT模式下,WebDAQ 504与涡轮一起部署,并通过以太网进行通信。该系统支持将WebDAQ 504连接到公有云或私有云。通过自定义界面,可以实现诸如设备管理,远程监视和健康评估之类的应用程序,这些应用程序适合于分布式在线监视和健康管理应用程序场景。数据还可以通过MQTT协议上载,与辅助数据应用程序一起使用。

       结论:

       完整的系统是一个灵活的平台,可以收集和分析振动数据。它满足了客户的专用软件需求,为客户提高了设备可靠性并减少了设备维护时间。