用于风力发电机组的风向角语音提示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的风向角语首提不系统。
【背景技术】
[0002]风力发电机组(下称机组)在设计和运行过程中，机组的功率曲线是一个非常重要的指标，机组生产商在向用户提供设备时，均提交了机组的标准功率曲线，但是由于各种因素的存在，机组在实际运行过程中的实际功率曲线与标准功率曲线之间存在差异。实际功率曲线高于标准功率曲线时，机组处于负荷状态，可能对机组造成不应有的损害，而实际功率曲线低于标准功率曲线时，又会使机组的发电量下降，影响机组的投资回报。影响机组功率曲线有很多方面的因素，其中对风不好和机械对零不准是造成机组在额定风速下不能达到满发的主要原因。
[0003]风机的偏航系统也称为对风装置，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便风轮获得最大的风能。风机一般采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向。偏航系统包括但不限于感应风向的风向标、偏航电机、偏航行星齿轮减速器和回转体大齿轮等。其工作原理如下:风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机的控制回路的处理器里，经过比较后处理器给偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，电机转速通过同轴联接的减速器减速后，将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，带动风轮偏航对风，当对风完成后，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。
[0004]风机在额定功率以下通过控制叶片桨距角保持在最小角度使发电机最优跟随风速，从而使输出功率保持始终最大状态;风向标调整的好坏将直接影响到风机的对风准确性。所以，对风不准就不能有效的吸收风能，风机的输出功率将会受到很大的影响。
[0005]风向标校准过程主要通过面板检查风向标数据是否符合实际情况，风向标标头正对机头为180°，风向标标尾正对机头为0°。如果不正确要松掉风向标底座的顶丝或螺栓重新调整，调整完毕后固定底座的顶丝或螺栓。目前风向标的对风操作目前需要两人分别在机舱和塔底互相配合共同来完成。机舱上的调试人员一手持对讲机与塔底的面板观察人员进行沟通，另一手扶住风向标，保证风向标标头对准机头;塔底的面板观察人员一面观察面板上的风向标数据，一面通过对讲机与机舱上的调试人员进行沟通。
[0006]采用上述风向标校准方法存在以下弊端:
[0007]1、危险性大:当标头对准机头后要不停的调整风向标底座，直到面板显示风向角为180°为止，这样调下来花费的时间比较长;加上调试时调试人员的半个身子都在机舱外面，所以时间越长危险性就越大。
[0008]2、对风准确性较差:因为风向标正对机头是由调试人员进行主观判定的，在调试中，调试人员要站在机舱上平台的支架上面对风向标，背对机头，一般调试都是靠感觉，以正对自己的方向来调整，因为每个调试人员的站位可能不同，所以就会造成很大的误差。
[0009]3、通讯不方便:调试时，调试人员一手要握住风向标标头，另一只手要不断调整底座的位置，所以就没办法与面板观察人员进行交流。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于提供一种用于风力发电机组的风向角语音提示系统，自动进行风力发电机组的风向角是否在高风向角的设定值和低风向角的设定值之间的语音提示，从而提高风向标校准过程中的对风精度，以及提高风向标校准的效率和安全性。
[0011 ]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0012]—种用于风力发电机组的风向角语音提示系统，所述系统包括风向角比较装置和语音提示装置，所述风向角比较装置的输入端与所述风力发电机组的风向传感器的输出端相连，所述风向角比较装置的输出端与所述语音提示装置的使能端相连，当所述风向传感器输出的风向角在高风向角的设定值和低风向角的设定值之间时，所述风向角比较装置驱动所述语音提示装置工作。
[0013]优选地，所述风向角比较装置包括高风向角比较器、低风向角比较器和与门电路，其中，所述高风向角比较器的第一输入端与所述风向传感器的输出端相连，所述高风向角比较器的第二输入端输入所述高风向角的设定值;所述低风向角比较器的第一输入端与所述风向传感器的输出端相连，所述低风向角比较器的第二输入端输入所述低风向角的设定值，所述高风向角比较器的输出端与所述与门电路的第一输入端相连，所述低风向角比较器的输出端与所述与门电路的第二输入端相连，所述与门电路的输出端与所述语音提示装置的使能端相连。
[0014]优选地，所述与门电路的第三输入端输入所述风力发电机组的维护模式状态信号，使得所述风力发电机组处于维护模式下且所述风向传感器输出的风向角在所述高风向角的设定值和低风向角的设定值之间时，所述风向角比较装置驱动所述语音提示装置工作。
[0015]优选地，所述风向角比较装置还包括电压转换器，所述电压转换器串联在所述与门电路与所述语音提示装置的使能端之间。
[0016]优选地，所述风向角比较装置还包括开关电路，所述开关电路串联在所述与门电路与所述电压转换器之间。
[0017]优选地，所述语音提示装置包括单片机和扬声器，所述单片机的使能端与所述风向角比较装置的输出端相连，所述单片机的电压输出端与所述扬声器的输入端相连，所述单片机驱动所述扬声器工作。
[0018]优选地，所述语音提示装置还包括保护电路，所述保护电路的一端与所述单片机的直流输出端相连，所述保护电路的另一端接地。
[0019]优选地，所述语音提示装置还包括滤波电路，所述滤波电路的一端与所述单片机的电源端相连，所述滤波电路的另一端接地。
[0020]优选地，所述单片机的型号为WTN3040或者WTN3080。
[0021]优选地，所述语音提示系统置于在所述风力发电机组的机舱内。
[0022]本实用新型实施例提供的用于风力发电机组的风向角语音提示系统，通过风向角比较装置对风向传感器输出的风向角进行比较，当所述风向传感器输出的风向角在高风向角的设定值和低风向角的设定值之间时，所述风向角比较装置驱动所述语音提示装置工作，从而在风向标校准过程中，对于在机舱上进行风向标校准的调试人员而言，直接听该语音提示即可知道是否需要继续对风向标进行校准，从而提高风向标校准过程中的对风精度以及提高风向标校准的效率;调试人员无需一手进行调试一手持对讲机，提高调试过程的安全性。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型实施例中的用于风力发电机组的风向角语音提示系统的示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]11-风向角比较装置；12-语音提示装置；110-高风向角比较器；111-低风向角比较器；112-与门电路；121 -单片机；122-扬声器;Cl -保护电容；C2-滤波电容；C3-滤波电容；113-电压转换器;114-开关电路。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。
[0027]实施例一
[0028]图1是本实用新型实施例中的用于风力发电机组的风向角语音提示系统的示意图。如图1所示，风向角语音提示系统包括风向角比较装置11和语音提示装置12，风向角比较装置11的输入端与风力发电机组的风向传感器的输出端相连，风向角比较装置11的输出端与语音提示装置12的使能端相连，当风向传感器输出的风向角在高风向角的设定值和低风向角的设定值之间时，风向角比较装置11驱动语音提示装置12工作。
[0029]在本实施例中，风向传感器是用于测量风的水平风向的专业气象仪器，风向传感器的感应元件为风向标部件，经格雷码盘和/或光电器件等将风向标的角位移转换成相应的格雷码，以电信号输出给风向角比较装置11。高风向角的设定值和低风向角的设定值可以根据不同的风力发电机组进行具体的设定，可选地，例如对于兆瓦级的风力发电机组，可以设置低风向角的设定值为178°，高风向角的设定值为182°，当风力发电机组的风向角在178°和182°之间时，风向角比较装置11驱动语音提示装置12工作。
[0030]优选地，本实施例中的语音提示系统置于在所述风力发电机组的机舱内。将语音提示系统置于在所述风力发电机组的机舱内可以避免语音提示系统受到机组外界风吹日晒等环境因素的损害或者干扰，延长语音提示系统的使用寿命。
[0031]采用本实施例提供的用于风力发电机组的风向角语音提示系统，通过风向角比较装置对风向传感器输出的风向角进行比较，当所述风向传感器输出的风向角在高风向角的设定值和低风向角的设定值之间时，所述风向角比较装置驱动所述语音提示装置工作，从而在风向标校准过程中，对于在机舱上进行风向标校准的调试人员而言，直接听置于机舱内的语音提示系统的语音提示即可知道是否需要继续对风向标进行校准，从而提高风向标校准过程中的对风精度以