風電機組嵌入式監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到國家的重視，其中風力發(fā)電技術(shù)是現(xiàn)階段對風能利用的主要手段。風力發(fā)電技術(shù)是是將風能轉(zhuǎn)化為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)化為電能，其關鍵設備為風力發(fā)電機組。風力發(fā)電機組是一套復雜機械設備的集合，如其中一個環(huán)節(jié)運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障將會導致設備停機，造成經(jīng)濟損失，同時由于風力發(fā)電設備龐大，現(xiàn)場環(huán)境惡劣等原因，導致設備維護檢修相對麻煩，因此對風力發(fā)電機組進行狀態(tài)監(jiān)測是十分必要的。
　　 本文闡述了課題的研究背景

2、、意義，狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及在風力發(fā)電行業(yè)的應用，同時對風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)和工作原理進行了研究。針對風力發(fā)電組設備結(jié)構(gòu)復雜、需要監(jiān)測部件多且特征頻率不同的特點，提出了以$3C2410A微處理器為核心的ARM嵌入式狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)采集過程的可控。采集的振動信號首先通過前端調(diào)理模塊進行放大、低通濾波，然后進入A/D進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)送入S3C2410A進行數(shù)據(jù)的分析處理、數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)軟件設計選擇嵌入

3、式Linux作為嵌入式操作系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)下建立軟件開發(fā)環(huán)境。通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)實現(xiàn)對程控增益的設置，并通過GPIO口對低通濾波截止頻率的進行設定。采用數(shù)字濾波的方法先對信號進行低通濾波，然后進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)的分析方法采用幅值域分析、時域分析和頻域分析，并將信號的時域、頻域波形顯示在LCD上；通過對信號的波形進行分析就可以很清楚、容易地判斷出故障，找出故障部件，進而達到初步故障診斷的目的。同時通過網(wǎng)絡編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸，將數(shù)據(jù)