[实用新型]风电电机智能轴承

说明书

本实用新型提出了一种风电电机智能轴承,包括轴承本体，轴承本体定位于一轴承座上，轴承本体端面固设有轴承端盖，轴承端盖与轴承本体之间设有封油圈；沿封油圈周向设置有交替磁极磁环，于轴承座端面周向设置有感知模块电路主板，该感知模块电路主板上集成有霍尔传感器，轴承端盖外侧设置有数据接收模块电路主板，数据接收模块电路主板与感知模块电路主板连接，接收感知模块电路主板发送的轴承转速信息及运转方向信息，数据接收模块电路主板上设有数据读取接口。本风电电机智能轴承通过封油圈上的交替磁极磁环以及轴承座上的霍尔传感器之间的相互配合，完成了自主发电功能，同时还采集了轴承的转速信息及运转方向，具有递路径短、信号精准度高等优点。

技术领域

本实用新型涉及智能轴承领域，具体涉及一种风电电机智能轴承。

背景技术

风力发电机工作环境恶劣、传动系统承运行在低速重载非平稳强冲击工况下，容易出现故障。据统计，因轴承引发的风机事故占总事故的45％，亟需对其服役状态进行精准监控。不同于传统外部轴承监控方式，因受到传动系统结构以及传递路径等影响，无法有效的实现轴承状态信息的精准提取。智能轴承作为一种集自感知、自诊断于轴承本体结构于一体的新型关键部件，其结构一体化设计、信息感知原理以及智能诊断方法受到广泛关注。风力发电机电机主轴轴承结构简单紧凑、发电机结构复杂高密度，而传感器集成式轴承可以在不破坏轴承本体结构，也不在轴承外部安装额外组件的条件下监测轴承实时状态，实现轴承早期故障预警，具有很大的实用价值。

目前的传感器集成式轴承多将传感器布置于轴承定子部分，往往基于结构振动或者应变信号实现轴承感知。从信号方面讲，测量的信息来源轴承外圈，距离故障源位置有一定距离，不能反应轴承早期故障信息。从结构方面讲，传统的传感器集成式轴承还存在功能部件布置分散，设计不够紧凑，集成度低的问题，所以亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种风电电机智能轴承。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种风电电机智能轴承,包括轴承本体，所述轴承本体定位于一轴承座上，所述轴承本体端面固设有轴承端盖，轴承端盖与轴承本体之间设有封油圈；沿所述封油圈周向设置有交替磁极磁环，所述交替磁极磁环上设有磁极交替分布的氧磁体，于所述轴承座端面周向设置有感知模块电路主板，该感知模块电路主板上集成有与所述交替磁极磁环相对应的霍尔传感器，所述轴承本体转动时，所述霍尔传感器切割所述交替磁极磁环的磁感线发电，并获取轴承转速信息及运转方向信息；

所述轴承端盖外侧设置有数据接收模块电路主板，该轴承端盖上开设有通孔，所述数据接收模块电路主板通过穿过所述通孔的接口束线与感知模块电路主板连接，接收感知模块电路主板发送的轴承转速信息及运转方向信息，所述数据接收模块电路主板上设有数据读取接口。

本风电电机智能轴承通过封油圈上的交替磁极磁环以及轴承座上的霍尔传感器之间的相互配合，完成了自主发电功能，同时还采集了轴承的转速信息及运转方向，具有递路径短、信号精准度高等优点。

该风电电机智能轴承的优选方案，所述感知模块电路主板上还集成有微型温度传感器、微型振动传感器，所述数据接收模块电路主板对接收到的温度信息、振动信息进行放大、滤波、存储、传输。

本风电电机智能轴承通过布置在轴承座的微型振动传感器、微型温度传感器、霍尔传感器获取轴承的振动、温度、转速信息，完成轴承多物理信息采集，同时基于轴承座-封油圈-轴承端盖结构，以及交替磁极磁环与霍尔传感器之间的相互配合，完成了自主发电功能。采用本风电电机智能轴承，轴承信息可直接被传感器所感知，具有递路径短、信息更多源、信号更可靠精准、集成度更高的优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明