[实用新型]风力发电机的叶片监测系统及叶片

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机的叶片监测系统，包括叶片姿态监测装置、叶片声发射监测装置和数据发送装置。叶片姿态监测装置、叶片声发射监测装置和数据发送装置分别与风力发电机的叶片结构连接。数据发送装置分别电连接叶片姿态监测装置和叶片声发射监测装置。数据发送装置与风力发电机的监控服务器通信连接。本实用新型公开了一种风力发电机的叶片。通过叶片姿态监测装置、叶片声发射监测装置和数据发送装置的设计，在叶片投入使用的全生命周期内，可以通过实时监测叶片的运动姿态数据和声发射数据并传至监控服务器，使得监控服务器可以基于实时的运动姿态数据和声发射数据实现对叶片故障、运转情况等的健康状态监控，提高维护效率。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机的叶片监测系统及叶片。

背景技术

风力发电是能源战略的一部分，具有重要的经济价值。由于风资源分布的限制，风力发电场多分布在远离城市的荒漠、山区、草原或海域中，远离主监控中心。因此，除了风力发电设备自身复杂的结构可以导致偶有的结构性损坏问题外，受恶劣的自然环境影响，风力发电设备更很容易发生故障。为了高效地运营和维护风电场，提高风力发电机组的运行效率和可靠性，很有必要对各台风力发电机组的运行状况进行监测。

然而，叶片和发电机组均是风力发电设备的关键部件，叶片在旋转过程中受力大小和方向会交替变化。在发电机组长时间工作后，叶片会发生材料老化和结构物理疲劳等问题，外加恶劣环境的影响，常常会引起叶片的整体物理性能下降甚至损坏，进而降低发电机组的工作效率。因此，对叶片的运行状态以及损伤情况进行监测是对风力发电机组运行状况监测的重要内容。

传统的风力发电设备的叶片监测，通常是采用人工监测和故障停机后维护等的方式，无法及早发现叶片存在的问题，因此存在例如：无法让维护人员可以选择在无风时段进行更换或维修，减小弃风损失等维护效率低的问题。

发明内容

基于上述分析，有必要针对上述传统的风力发电设备的叶片监测存在维护效率低的问题，提供一种风力发电机的叶片监测系统以及一种风力发电机的叶片。

本实用新型的实施例提供一种风力发电机的叶片监测系统，包括叶片姿态监测装置、叶片声发射监测装置和数据发送装置，所述叶片姿态监测装置、所述叶片声发射监测装置和所述数据发送装置分别与风力发电机的叶片壳体结构连接，所述数据发送装置分别电连接所述叶片姿态监测装置和所述叶片声发射监测装置，所述数据发送装置与风力发电机的监控服务器通信连接；

所述叶片姿态监测装置用于监测所述叶片的运动姿态数据并发送到所述数据发送装置，所述叶片声发射监测装置用于监测所述叶片的声发射数据并发送到所述数据发送装置，所述数据发送装置用于将所述运动姿态数据和所述声发射数据发送到所述监控服务器。

一种风力发电机的叶片，包括叶片壳体和装设在所述叶片壳体内的所述的风力发电机的叶片监测系统，所述风力发电机的叶片监测系统用于监测所述叶片的运动姿态数据和声发射数据并发送到风力发电机的监控服务器。

上述风力发电机的叶片监测系统，通过叶片姿态监测装置、叶片声发射监测装置和数据发送装置的设计，在叶片投入使用的全生命周期内，可以通过实时监测叶片的运动姿态数据和声发射数据并传至监控服务器，使得监控服务器可以基于实时的运动姿态数据和声发射数据实现对叶片故障、运转情况等的健康状态监控。如此，上述的风力发电机的叶片监测系统可以及早发现叶片存在的问题，从而使维护人员可以及时选择在无风时段进行更换或维修，达到维护效率高的效果。同时，及早维护可以减小弃风损失，降低维护成本；维护时可以提前知道叶片的故障状态，从而可以避免叶片意外掉落伤及维护人员，提升维护作业的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的风力发电机的叶片监测系统结构设置示意图；

图2为本实用新型另一个实施例的风力发电机的叶片监测系统结构设置示意图；