一种测量风力发电机组叶轮方位角的方法与流程

文档序号:16043919发布日期:2018-11-24 10:42阅读:1405来源:国知局

本发明涉及风力发电机领域,尤其涉及一种风力发电机组叶轮方位角的测量方法。



背景技术:

目前,风力发电机组叶轮方位角的测量主要通过滑环内部的高精度旋转编码器或通过安装在旋转轮毂上的2个以上的接近开关去探测设置在固定的主轴承端面的齿盘来进行测量。滑环的旋转部分与轮毂连接,滑环的静止部分与安装在主轴承的拨杆连接,滑环的旋转部分与静止部分通过内部的轴承连接,为一个同轴结构。安装在旋转轮毂上的2个以上的接近开关为叶轮方位角测量结构的旋转部分,齿盘安装在主轴承端面,为叶轮方位角测量结构的静止部分,两者也为一个同轴结构。即叶轮方位角的测量结构的旋转部分与静止部分为一个同轴结构。根据iec61400-1标准要求,叶轮方位角的0°为一个叶片在叶轮旋转平面中垂直朝上时的角度。对于滑环高精度编码器测量方法来说,由于滑环高精度编码器为一个增量式输出值,因此不能判断风力发电机组叶轮方位角的相对所述0°方位角的角度;而对于多个接近开关测量方式如果测量相位的接近开关未与一个叶片中轴线对齐,在调试初期没有校准零位以及机组停机断电等原因初始值未保存的情形下,在机组运行后其测量值与实际一直存在一个偏差,且该偏差随时间等原因有可能处于一个随机状态。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述问题,提供一种测量准确能自动刷新叶轮方位角0°值的风力发电机组叶轮方位角的测量方法。

本发明的技术方案是,一种风力发电机组叶轮方位角的测量方法,其包括以下步骤:

步骤1、实时测量叶轮方位角,即连续测量一个叶片从初始角度0°到360°的方位角的角度值;

步骤2、测量iec标准要求的叶轮方位角0°时的叶轮方位角角度值,即测量一个叶片旋转到该叶片中轴线垂直朝上时的叶轮方位角角度值;叶轮方位角的测量装置的旋转部分与静止部分为一个同轴结构,叶轮每旋转一周,叶轮方位角的测量装置感应一次,叶轮方位角的测量装置将得到一个脉冲信号,该信号指示的位置即为叶轮方位角的0°方位角位置;

步骤3、在步骤2得到基于iec标准要求的0°方位角信号指示时重置该时刻步骤1的叶轮方位角为0°;

步骤4、将步骤1得到的叶轮方位角在步骤3重置后输出,即得到风力发电机组的叶轮方位角。

优选的,所述叶轮方位角是通过接近开关进行测量的,在所述测量叶轮方位角的旋转部分安装一个接近开关,所述接近开关与其中一个叶片的中轴线同轴,在测量叶轮方位角的结构静止部分设有与接近开关相匹配的探测孔,叶轮每旋转一周,接近开关与探测孔感应一次,接近开关将得到一个脉冲信号,该信号指示的位置即为叶轮方位角的0°方位角位置。

优选的,所述叶轮方位角是通过旋转编码器测量的。

优选的,所述叶轮方位角是通过安装在旋转轮毂上的2个以上的接近开关去探测设置在固定的主轴承端面的齿盘来进行测量的。

优选的,所述叶轮方位角是通过安装在旋转轮毂上激光源与安装在主轴承端面的反光板来进行测量的。

本发明的有益技术效果是,由于增设了叶轮方位角的测量装置,从而始终将叶轮方位角的0°方位角位置确定在基于iec标准要求的0°方位角位置,从而,可以消除在风力发电机组停电不能记录初始0°方位角的影响,减少调试对叶轮方位角测量带来的误差,减少叶轮方位角的累积误差。

附图说明

图1为本发明实施例总体逻辑示意图;

图2为本发明实施例叶轮方位角0°测量示意图;

图3为图2剖视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图,一种风力发电机组叶轮方位角的测量方法,其包括以下步骤:

步骤1、实时测量叶轮方位角,即连续测量一个叶片从初始角度0°到360°的方位角的角度值;

步骤2、测量iec标准要求的叶轮方位角0°时的叶轮方位角角度值,即测量一个叶片旋转到该叶片中轴线垂直朝上时的叶轮方位角角度值;叶轮方位角的测量结构的旋转部分1与静止部分2为一个同轴结构,在所述测量叶轮方位角的旋转部分1安装一个接近开关3,所述接近开关3与某一个叶片的中轴线同轴,在测量叶轮方位角的结构静止部分2设有与接近开关3相匹配的探测孔4,叶轮每旋转一周,接近开关3与探测孔4感应一次,接近开关3将得到一个脉冲信号,该信号指示的位置即为叶轮方位角的0°方位角位置;

步骤3、在步骤2得到基于iec标准要求的0°方位角指示信号时重置该时刻步骤1的叶轮方位角为0°;

步骤4、将步骤1得到的叶轮方位角在步骤3重置后输出,即得到风力发电机组的叶轮方位角。

本发明由于增设了接近开关3,通过接近开关3与探测孔4的感应,从而始终将叶轮方位角的0°方位角位置确定在基于iec标准要求的0°方位角位置,从而,可以消除在风力发电机组停电不能记录初始0°方位角的影响,减少调试对叶轮方位角测量带来的误差,减少叶轮方位角的累积误差。本发明获得的叶轮方位角可以实现风力发电机组叶轮每旋转一周,接近开关3进行一次零位刷新,保证测量结果的精度及可靠性,可用于评估机组的主轴承载荷、独立变桨等应用。

以上只是本发明的一种实施方式,一个优选示范例。本发明申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式。凡与本实施例等效的技术方案均属于本发明的保护范围,如叶轮方位角是通过旋转编码器测量的;或叶轮方位角是通过安装在旋转轮毂上的2个以上的接近开关去探测设置在固定的主轴承端面的齿盘来进行测量的;或者叶轮方位角是通过安装在旋转轮毂上激光源与安装在主轴承端面的反光板来进行测量的。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种风力发电机组叶轮方位角的测量方法,其包括以下步骤:步骤1、实时测量叶轮方位角,步骤2、测量IEC标准要求的叶轮方位角0°时的叶轮方位角角度值,叶轮每旋转一周,叶轮方位角的测量装置感应一次,叶轮方位角的测量装置将得到一个脉冲信号,该信号指示的位置即为叶轮方位角的0°方位角位置;步骤3、在步骤2得到基于IEC标准要求的0°方位角信号指示时重置该时刻步骤1的叶轮方位角为0°;步骤4、将步骤1得到的叶轮方位角在步骤3重置后输出,即得到风力发电机组的叶轮方位角。本发明增设了叶轮方位角的测量装置,减少调试对叶轮方位角测量带来的误差,减少叶轮方位角的累积误差。

技术研发人员:肖富华;李颖峰;曹兴国;夏琳;袁果
受保护的技术使用者:湘电风能有限公司
技术研发日:2018.06.21
技术公布日:2018.11.23
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