摘要：结合齿轮箱的相关参数,对某风电齿轮箱的运行状态评价方法进行了研究,提出了数据采集和监测系统设计。设计了一套针对某风电齿轮箱的运行状态监测系统。该状态生成的监测可以对风电齿轮箱的振动加速度、速度、振动位移、噪声、齿轮箱转速、功率、轴承油温、压力等进行检测，并对检测到的数据进行分析和处理。该监测系统硬件上由振动、噪声、转速、温度、压力等传感器、信号适调器、数据采集箱、PC机等组成，通过监控软件为Lab-VIEW进行显示。实验结果表明:该采集系统可以有效、准确地对某风电齿轮箱运行时的状态进行检测，采集振动、噪声等物理量。

关键词： 齿轮箱转速；轴承油温；数据采集箱；振动位移

Design of Data Measuring and Processing System of Running States for Wind Turbine Gearbox

Abstract：Combined with the existing theory of gear box quality evaluation, the evaluation method of the operating state of a wind power gear box is studied, and a comprehensive evaluation method of operation state is put forward. A monitoring system for a wind turbine gearbox is designed. The state monitoring system can monitor the vibration acceleration, vibration speed, vibration displacement, noise, gear box speed, power, oil temperature and pressure of the gear box, and produce monitoring report. The monitoring system is composed of hardware devices such as vibration, noise, speed, temperature, pressure and other sensors, signal adjuster, data acquisition box, PC, and so on. The software is the Lab-VIEW of NI company. The experimental results show that the monitoring system can accurately measure the physical quantity of vibration and noise in the operation of a wind power gear box in real time, so as to help the experimenter to analyze and judge the operating condition of a wind power gear box.

KeyWords：Gear box speed; bearing oil temperature; data collection box

目录

第1章绪论.1

1.1课题概述1

1.1.1课题来源1

1.1.2课题背景1

1.1.3课题意义2

1.2风电状态监测数据采集技术的研究现状及发展动态3

1.2.1风电状态监测数据采集技术的研究现状..3

1.3本课题研究的主要内容5

第2章风电齿轮箱运行状态信息系统发展现状7

2.1风电机组结构与工作原理..7

2.2风电机组常见故障原因及其动态特征..8

2.3振动信号预处理与频谱分析方法研究8

2.3.1信号频谱分析方法...9

2.4状态监测系统的总体结构.11

2.4.1硬件平台...12

2.4.2软件平台...12

第3章风电齿轮箱运行状态监控系统设计...14

3.1 数据采集系统结构及原理14

3.1.1 系统运行流程图14

3.1.2 系统结构示意图14

3.2 各个接口部分设计..15

3.2.1 电源..15

3.2.2 测量电路及多路转换开关15

3.2.3 TMS320LF2407A与A/D部分的接口设计.15

3.2.4 TMS320LF2407A与D/A部分的接口设计.16

3.2.5 译码电路..17

3.2.6 片外存储器17

3.2.7 时钟..18

3.2.8 复位电路..19

3.2.9 液晶显示及键盘设计19

3.3 产生仿真数据源20

3.4 本章小结..25

第4章风电齿轮箱状态监测系统设计和运行画面展示.26

4.1 DSP集成开发环境CCS26

4.2 A/D转换部分软件实现...27

4.3串行通信及命令文件开发.29

4.3.1采用FIF0实现串口通信..29

4.3.2命令文件开发...31

4.4 LabVIEW系统软件设计...31

4.4.1 LabⅥEW开发环境...31

4.4.2登陆界面模块...32

4.4.3参数设置模块...33

4.4.4实时趋势模块...34

4.4.5数据处理模块...35

4.4.6数据存取模块...37

4.5本章小结...38

第5章总结与展望..39

5.1论文总结...39

5.2论文展望...40

参考文献..41

致谢..42

第1章绪论

1．1课题概述