具有无线传输功能的应变测试系统开发

发布时间：2020-05-20 03:30

【摘要】：在主流的双馈风力发电机组中,应力及应力集中是齿轮箱发生故障和失效的主要原因。对齿轮箱等构件进行应变测试以及分析已经成为风力机组投入使用前必不可少的环节之一。目前对于风电齿轮箱等旋转部件的应变测试主要采用有线滑环的方式进行,存在着电缆线之间相互干扰严重、成本高、不易进行长距离测试等问题。本文基于此介绍了应变测试主要的原理以及当前主流的测试方法,并设计了一种基于无线的旋转部件应变数据测试方案。设计了一块四通道应变测试模块电路板,该模块包括正负电源转换电路、可变增益放大电路、DAC调零电路以及AD转换电路,并编写了相应的单片机程序,实现了 I2C从机模式发送数据及接受主机命令的功能。同时还设计了一块主控模块电路板,该模块包括WiFi通信电路、SD卡写入电路等。功能是通过WiFi接受上位机PC的指令,并利用I2C总线更改应变测试模块的放大倍数,之后接收测试数据并写入SD卡或通过WiFi发送至上位机。根据系统需求利用LabVIEW开发了 PC端界面程序,上位机通过连接WiFi模块的TCP服务器来控制整个系统。为了验证整个系统的性能,本文分别对系统的各个部分的功能进行了实验。结果表明放大电路及电源电路可以满足齿轮箱应力测试的要求,应变测试模块与上位机之间可以进行双向的数据收发,能够正确的存储测试的数据。
【图文】：

齿圈固定不动，，太阳轮围绕自身的中心轴旋转，行星轮以太阳轮的中心轴公转同时逡逑以自身的中心轴自转，并与太阳轮和内齿圈同时啮合。一旦出现故障，修复难度大，逡逑造成的损失高，所以必须对齿轮箱进行测试，减小发生故障的概率。图１－１为齿轮逡逑箱内部发生严重磨损的情况。逡逑灥逡逑图１－１齿轮箱严重磨损的情况逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｓｅｒｉｏｕｓ邋ｗｅａｒ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｇｅａｒ邋ｃａｓｅ逡逑由于齿轮箱承受着来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反作用力，必须要逡逑有足够的刚性来承受应力，防止变形，所以在风力发电机组出厂前，为了防止其齿逡逑１逡逑

齿圈固定不动，太阳轮围绕自身的中心轴旋转，行星轮以太阳轮的中心轴公转同时逡逑以自身的中心轴自转，并与太阳轮和内齿圈同时啮合。一旦出现故障，修复难度大，逡逑造成的损失高，所以必须对齿轮箱进行测试，减小发生故障的概率。图１－１为齿轮逡逑箱内部发生严重磨损的情况。逡逑灥逡逑图１－１齿轮箱严重磨损的情况逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｓｅｒｉｏｕｓ邋ｗｅａｒ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｇｅａｒ邋ｃａｓｅ逡逑由于齿轮箱承受着来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反作用力，必须要逡逑有足够的刚性来承受应力，防止变形，所以在风力发电机组出厂前，为了防止其齿逡逑１逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM315

【参考文献】

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本文编号：2671969