風(fēng)力發(fā)電是一種成長中的干凈的可再生能源。無論是單個(gè)機(jī)組還是組合機(jī)組的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，它們都是目前世界上發(fā)展很快的新能源。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理是將風(fēng)力機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模可以從 500 千瓦到 6 兆瓦。 最常用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是水平軸布置。有些是三槳葉，上風(fēng)向并且?guī)в衅娇刂疲械膭t是二槳葉，下風(fēng)向，自然隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)。偶爾你也會(huì)看到垂直布置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，它們也被稱為 Darrieus （打蛋形）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，根據(jù)法國發(fā)明家而命名。但是這種打蛋形的設(shè)計(jì)不是很流行，逐漸被性能較好得水平布置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所代替。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和低速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇，例如冷卻塔，有很多相同之處。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本上是一個(gè)大型低速風(fēng)扇，但是它不是電能驅(qū)動(dòng)，沒有將機(jī)械能通過減速箱驅(qū)動(dòng)大型低速風(fēng)扇，相反的，它提供機(jī)械能，通過加速箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。這個(gè)反向的過程帶有很多會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件，長時(shí)間的損耗可能會(huì)導(dǎo)致最終失效。
? 維修費(fèi)用非常高
? 不可能的工作高度
? 電能的損失很昂貴
帶有加速度振動(dòng)傳感器的水平布置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
低頻加速度振動(dòng)傳感器
主要軸承和轉(zhuǎn)軸的速度大約是 30-60 rpm。這也是齒輪箱輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)頻率范圍是 30 – 60 cpm (0.5 – 1.0 赫茲)的情況應(yīng)采用低頻加速度振動(dòng)傳感器。 測(cè)量的范圍包括主軸旋轉(zhuǎn)頻率，葉片通過頻率，主軸承頻率，齒輪箱輸入軸軸承頻率和齒輪嚙合頻率等等。這些低頻加速度振動(dòng)傳感器通常可以提供 500mV/g以及 12-180000 cpm (0.2 – 3000 赫茲) 的頻率范圍。
8011-01加速度傳感器 8021-01加速度傳感器
低頻加速度振動(dòng)傳感器 如上圖8011-01 和 8021-01：
安裝在主軸承水平軸上的低頻加速度振動(dòng)傳感器 如下圖
齒輪箱的中間軸和輸出軸都會(huì)有比較高的旋轉(zhuǎn)速度，并且產(chǎn)生比軸承和齒輪嚙合更高的擾動(dòng)頻率。事實(shí)上，輸出軸的旋轉(zhuǎn)頻率在通常情況下比輸入軸高 50-60倍。測(cè)量其帶動(dòng)的齒輪箱和發(fā)電機(jī)組的高旋轉(zhuǎn)速度需要使用通用型加速度振動(dòng)傳感器。通用型加速度振動(dòng)傳感器可以提供 100 mV/g 以及 30 – 900000 cpm (0.5 – 15000赫茲)的頻率范圍。
齒輪箱的軸向和垂直方向上螺栓安裝的通用型加速度振動(dòng)傳感器 如下圖所示
電纜和接頭
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要使用到可靠的 IP66 接頭，防止灰塵，水或油的進(jìn)入。A2A 軍用 EQUAL 接頭或 B2A 密封型接頭可以給振動(dòng)傳感器提供可靠的連接。特氟龍外套電纜或聚亞安酯電纜和接頭配合使用可以為振動(dòng)傳感器提供完全的連接方案。
線纜按順序 分別是：A2A 接頭和 CB102 電纜 ；B2A 接頭和 CB111 電纜 ；A2A 接頭和 CB103 聚亞
安酯電纜
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用加速度振動(dòng)傳感器必要的總結(jié)如下：
發(fā)電是當(dāng)今世界重要需求之一。發(fā)電機(jī)組能否正常工作是主要關(guān)注的問題。對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組來說，主要軸承，齒輪箱和發(fā)電機(jī)失效是不可以接受的。這些部件的替換將會(huì)非常昂貴，而且重量大，安裝地點(diǎn)是 50-100 米的高空上。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上安裝永久型加速度振動(dòng)傳感器可以檢測(cè)下述問題：
? 齒輪失效
? 齒輪磨損
? 葉輪振動(dòng)
? 電子故障
? 不平衡
? 不對(duì)中
? 松動(dòng)
? 共振
當(dāng)然以上只是一種通過間接的方法來測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱摩擦檢測(cè)的方法，目前有更加新的方法和方案供參考 即：直接通過檢測(cè)齒輪箱里的潤滑油的品質(zhì) 來判斷油里的鐵屑含量，從而達(dá)到檢測(cè)效果。
相關(guān)閱讀：
>> 風(fēng)力發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)中用到的傳感器
