[发明专利]一种用于监测叶根紧固件的健康状态的方法及系统

权利要求书

1.一种用于监测叶根紧周件的健康状态的方法，包括下列步骤:

获得表示机舱侧向振动的加速度信号的序列以及表示风轮转速的转速信号的序列；

根据由转速信号的序列所表示的风轮转速，将由加速度信号的序列所表示的加速度从时域信号变换到风轮方位角的角域信号；

对所述角域信号进行快速傅里叶变换FFT，并且提取与风轮转速的2倍频相对应的幅度以作为机舱在风轮转速的2倍频上的振幅；以及

根据所述振幅确定叶根紧固件的健康状态。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤:

根据历史振幅数据对所述振幅进行滤波以消除异常数据带来的影响。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤:

消除经过FFT的角域信号的由于有限数据长度导致的背景噪声；和/或

根据塔架的频率和/或重量、以及叶片的频率和/或重量对与风轮转速的2倍频相对应的幅度进行修正。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述叶根紧固件包括下列各项中的一个或多个:叶根螺栓、叶根螺母、叶根螺钉、以及叶根粘接部。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤:

向用户移动设备远程地发送警报信号。

6.根据权利要求1所述的方法，根据所述振幅确定叶根紧固件的健康状态包括下列步骤:

在所述振幅超过第一阈值时发出表示应当进行维护的警报信号；以及

在所述振幅超过第二阈值时发出表示应当停机的停机信号。

7.一种用于监测叶根紧固件的健康状态的系统，包括:

传感器，其被配置为获得表示机舱侧向振动的加速度信号的序列以及表示风轮转速的转速信号的序列:以及

控制器，其被配置为执行下列动作:

根据由转速信号的序列所表示的风轮转速，将由加速度信号的序列所表示的加速度从时域信号变换到风轮方位角的角域信号；以及

对所述角域信号进行快速傅里叶变换FFT，并且提取与风轮转速的2倍频相对应的幅度以作为机舱在风轮转速的2倍频上的振幅；以及

根据振幅确定叶根紧固件的健康状态。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述传感器为PCH加速度传感器。

9.根据权利要求7所述的系统，还包括:

变桨执行器，其被配置为根据叶根紧固件的健康状态执行变桨操作；和/或

远程通信模块，其被配置为将叶根紧固件的健康状态远程地发送给用户移动设备。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述健康状态包括下列各项中的一个或多个:

紧固件是否脱落；

紧固件是否断裂；以及

紧固件是否松动。

11.一种风力发电机，其具有根据权利要求7至10之一所述的系统。