CN219776889U - 风电场风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电场，提供一种风电场风机，包括风机本体，还包括声音采集装置，所述声音采集装置包括立杆以及设置于立杆上的声音采集组件，所述立杆位于以风机本体的塔筒为圆心的圆周上，且圆周半径为所述风机本体的叶片长度一半。本实用新型中，在传统风机基础上增设声音采集装置，风机本体与声音采集装置之间相对独立安装，通过这种方式不但可以保证声音采集组件采集哨声时具有较高的信噪比，而且不会影响风机本体的叶片正常运行。

Description

风电场风机

技术领域

本实用新型涉及风电场，尤其涉及一种风电场风机。

背景技术

风电场多位于高山地区，自然环境恶劣，风沙、盐雾、雷电等因素会对风机叶片造成不同程度的腐蚀损伤，影响风力发电机的发电质量及性能，甚至导致机组部件失效。风机叶片作为机组中受力最复杂的部件，与空气作用最频繁、最激烈，过大的风速或者空气中砂石、盐雾等侵蚀都会对叶片产生或大或小的伤害，轻者削弱了叶片的能量转化效率，严重者甚至可能导致叶片断裂，酿成重大安全事故。

风电场的维护人员会定期巡检，巡检人员需要到各个风机下面，听风机叶片发出的声音，根据工作经验来判断叶片是否异常或损伤，由于每个风电场的各个风机之间相距较远，使得巡检的工作非常耗时，维护人员也非常辛苦，而且容易漏检，效率较低。如果在风机叶片上安装传感器，对风机叶片的结构设计要求十分严格，对已经在运行的风电场，去更改其结构，成本极高，不适用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种风电场风机，用于解决现有风电场风机的叶片检测不方便的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种风电场风机，包括风机本体，还包括声音采集装置，所述声音采集装置包括立杆以及设置于立杆上的声音采集组件，所述立杆位于以风机本体的塔筒为圆心的圆周上，且且圆周半径为所述风机本体的叶片长度一半。

进一步地，所述声音采集组件包括壳体以及安设于所述壳体内部的采集单元，所述壳体设置有第一开口，所述采集单元正对所述第一开口。

进一步地，所述第一开口设置于壳体的上表面或者设置于壳体朝向塔筒的侧表面上。

进一步地，所述第一开口采用防水透声膜封堵，所述采集单元位于防水透声膜的内侧。

进一步地，于所述壳体的下表面开设有第二开口，与所述采集单元连接的线缆由所述第二开口沿所述立杆向下延伸。

进一步地，于所述第二开口处设置有防水接头，所述线缆与所述防水接头的外侧连接。

进一步地，所述壳体内还设置有电源单元，所述电源单元与采集单元电性连接，且所述电源单元通过充电电路与风机本体连接。

进一步地，所述壳体外侧具有凸缘，所述凸缘竖直方向延伸且与所述立杆可拆卸连接。

进一步地，所述立杆的高度为3-4m。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中，风电场风机在风机本体外侧增设声音采集装置，声音采集装置与风机本体相对独立，不影响传统风机结构，且安装非常方便，非常适用于传统风机基础上优化改进。对于声音采集装置，将其立杆设置于距离风机本体塔筒为风机本体叶片长度一半位置，其根据风机本体的叶片长度来确定，从而使得声音采集组件采集哨声时采集信噪比比较高，且不影响风机叶片的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的风电场风机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的风电场风机的声音采集单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的风电场风机的声音采集单元壳体打开后结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型实施例提供一种风电场风机，包括风机本体1以及声音采集装置2，其中风机本体1即为传统风电场用于风力发电的风机，其包括塔筒11以及多组叶片12，叶片12安设于塔筒11的顶部，在风力作用下，各组叶片12同步绕塔筒11转动以达到发电的目的；而声音采集装置2则是用于采集风机本体1的叶片12在工作过程中产生的哨声，采集的哨声经过去噪处理后被储存收集，去噪处理可采用滤波的方式，属于比较常见的处理方式，其可以设置于声音采集装置2内，即声音采集装置2具有去噪功能，或者将去噪处理设置于后台，声音采集装置2只是用于采集哨声信号，且将采集的哨声信号传递至后台，于后台进行对应的去噪过程。另外，声音采集装置2内还可以增设定时器，定时器主要是用于设置间隔固定时间进行数据采集，每次采集预设时长的数据进行去噪处理，例如，一般每次采集30秒数据；该定时采集功能也可以将其设置于后台，声音采集装置2将收集的哨声信号按照一定间隔进行储存或者去噪处理。当然，后台还应该具有另外的处理过程，比如对收集的哨声信号进行分析，以判断该风机的叶片12是否出现损伤。这里的后台是整个风电场的控制中心，不属于本实用新型风电场风机的一部分。

具体地，声音采集装置2包括立杆22以及声音采集组件21，声音采集组件21安装于立杆22上，而立杆22则设置于以风机本体1的塔筒11为圆心的圆周上，且圆周半径为风机本体1的叶片12长度的一半。本实施例中，立杆22竖直安设于地面上，而声音采集组件21则安设于立杆22的靠上位置或者立杆22的顶端，另外立杆22在布置的时候，控制立杆22位于以塔筒11为圆心的圆周上，具体是以塔筒11的竖直轴线为圆心，比如当叶片12的长度为30m，则立杆22设置位置与塔筒11的竖直轴线之间的距离为15m，当然立杆22实际布设时具有一定的误差范围，比如两者之间的距离可以在13-17m之间。在优选实施例中，立杆22位于塔筒11设置叶片12的一侧，比如在叶片12正前方。通过这种方式，可以使得声音采集组件21采集哨声时采集信噪比比较高。对于立杆22的高度，优选方案中为3-4m，可以保证声音采集装置2不会影响风机本体1的叶片12正常工作。

参见图1以及图2，继续细化声音采集组件21的结构，其包括壳体211以及采集单元212，所谓的采集单元212即为声音采集器，能够实时采集叶片12的哨声信号。将采集单元212安设于壳体211的内部，具体将其安设于壳体211的内壁上，且在壳体211上设置有第一开口，采集单元212正对该第一开口。第一开口为采集单元212的透声口，采集单元212的声音采集区域可以封堵或者嵌设于该第一开口处，以保证叶片12的哨声能够被清晰采集。在具体实施方式中，第一开口设置于壳体211的上表面。由于叶片12在声音采集组件21的上方，将第一开口设置于壳体211上表面，可以保证采集单元212的哨声采集效果。由此，第一开口处采用防水透声膜封堵，采集单元212位于防水透声膜的内侧。本实用新型中，声音采集装置2应用于风电场，属于野外场景，环境比较复杂，通过设置防水透声膜可以避免雨水等进入壳体211内侧，同时不影响采集单元212的哨声采集效果。在另外的实施方式中，可以考虑将第一开口设置于壳体211的侧表面，通过这种方式可以降低灰尘以及雨水等对采集单元212的影响，且第一开口位于朝向风机本体1的塔筒11一侧，保证哨声采集效果。

参见图1以及图3，在另外的实施例中，于壳体211的下表面开设有第二开口213，第二开口213作为接口使用，与采集单元212连接的线缆由第二开口213沿立杆22向下延伸。声音采集装置2采集的哨声信号通过线缆传输至后台，在实际布设时，线缆一端连接至第二开口213，同时沿立杆22向下延伸，当其延伸至地面后，在地面开槽，将线缆埋设于地下。一般，风机本体1与后台之间也需要通信，则可以将声音采集装置2的线缆延伸至风机本体1处，再由风机本体1一起埋设至与后台对应的通信设备。对于线缆可以采用光缆，或者网线等。

在优选方案中，第二开口213应设置有防水接头，线缆与防水接头的外侧连接，采集单元212通信连接至防水接头的内侧，通过防水接头可以避免环境雨水等进入壳体211内侧，保证声音采集组件21的使用寿命。

参见图1-图3，进一步地，声音采集组件21还包括电源单元，电源单元用于向采集单元212等供电。电源单元通过充电电路与风机本体1连接，可以通过风机本体1对电源单元供电。基于上述的防水接头，充电电路设置于壳体211内，一端与电源单元连接，另一端连接至防水接头内侧，且防水接头电性连接至风机本体1。

进一步地，壳体211的外侧设置有凸缘214，该凸缘214竖直延伸，在凸缘214上设置有至少两个连接口215，各连接口215沿凸缘214延伸方向依次间隔设置，立杆22与各连接口215之间通过螺栓连接固定。另外，上述线缆以及与风机本体1连接的电线路可以沿立杆22的内侧布置，通过立杆22对两者起到一定的保护作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风电场风机，包括风机本体，其特征在于：还包括声音采集装置，所述声音采集装置包括立杆以及设置于立杆上的声音采集组件，所述立杆位于以风机本体的塔筒为圆心的圆周上，且圆周半径为所述风机本体的叶片长度一半。

2.如权利要求1所述的风电场风机，其特征在于：所述声音采集组件包括壳体以及安设于所述壳体内部的采集单元，所述壳体设置有第一开口，所述采集单元正对所述第一开口。

3.如权利要求2所述的风电场风机，其特征在于：所述第一开口设置于壳体的上表面或者设置于壳体朝向塔筒的侧表面上。

4.如权利要求2所述的风电场风机，其特征在于：所述第一开口采用防水透声膜封堵，所述采集单元位于防水透声膜的内侧。

5.如权利要求2所述的风电场风机，其特征在于：于所述壳体的下表面开设有第二开口，与所述采集单元连接的线缆由所述第二开口沿所述立杆向下延伸。

6.如权利要求5所述的风电场风机，其特征在于：于所述第二开口处设置有防水接头，所述线缆与所述防水接头的外侧连接。

7.如权利要求2所述的风电场风机，其特征在于：所述壳体内还设置有电源单元，所述电源单元与采集单元电性连接，且所述电源单元通过充电电路与风机本体连接。

8.如权利要求2所述的风电场风机，其特征在于：所述壳体外侧具有凸缘，所述凸缘竖直方向延伸且与所述立杆可拆卸连接。

9.如权利要求1所述的风电场风机，其特征在于：所述立杆的高度为3-4m。