一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，包括箱体，所述箱体背面设置有外部电源输入接口和电源输出接口，电源输出接口与轮毂连接，所述箱体正面设置有电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯和信号旋钮开关，所述电源指示灯和电源旋钮开关通过电源线连接在电源输入接口与电源输出接口之间，所述信号旋钮开关设置在信号指示灯与电源输出接口之间，信号旋钮开关与信号指示灯配合检测控制信号。本实用新型能够一次性快速地检测风机轮毂的多种控制信号，保障风机轮毂的安全使用。
【专利说明】—种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电机组领域，尤其涉及一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置。
【背景技术】
[0002]轮毂位于风力发电机组机舱的前端，是风机的重要零件之一，用来安装变桨轴承、变桨控制系统，连接叶轮并传递机械能。其中，变桨控制系统是风机的执行机构，轮毂与变桨控制系统的作用是将叶片旋转产生的机械能传递给传动系统，并根据风速大小可以实现三个桨叶独立变桨，确保风机可以在很广的风速范围内有很高的风能利用率，其对于整个风机的正常运行和安全保护起到十分重要的作用。因此，风机轮毂在投入使用前，需要对轮毂进行供电检测和多种控制信号(如紧急顺桨信号、风暴位置反馈信号、92°旁路限位开关信号、RPM OK电源正常信号、看门狗信号、变桨小故障信号、充电故障信号、低电压穿越信号和滑环超速信号)的检测，从而判断风机轮毂在遇到相应故障信号时，其硬件是否能按照预设指令执行，以保证风力发电机组中风机轮毂的正常使用，防止安全事故的发生。但是，目前对轮毂的检测通常在风机整个吊装完毕后才能进行，一旦出现问题，不仅存在着现场修复难度大和效率低的缺陷，还严重影响风力发电机组整机的安装调试进度。
[0003]为了解决上述技术问题，现有技术中提出了如下技术:
[0004]如中国专利号“201020201900.X”公开了一种风力发电机组电动变桨距系统试验台，其
【公开日】为2011年01月05日，其技术方案为所述试验台包括上位机、加载系统和电动变桨距系统；所述加载系统和电动变桨距系统之间连接，所述加载系统和电动变桨距系统均分别通过通讯电缆连接至上位机。但该试验台主要检测变桨机构，而不能用于检测轮毂在遇到其它各种控制信号(如紧急顺桨信号、风暴位置反馈信号、92°旁路限位开关信号、RPM OK电源正常信号、看门狗信号、变桨小故障信号、充电故障信号、低电压穿越信号和滑环超速信号)时，其硬件是否能够按预设指令执行，因此该现有试验台还存在着检测范围窄的缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，本实用新型能够一次性快速地检测风机轮毂的多种控制信号，保障风机轮毂的安全使用。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:包括箱体，所述箱体上设置有外部电源输入接口、电源输出接口、电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯和信号旋钮开关，所述电源输出接口与轮毂连接，所述电源指示灯和电源旋钮开关通过电源线连接在电源输入接口与电源输出接口之间，所述信号旋钮开关设置在信号指示灯与电源输出接口之间，信号旋钮开关与信号指示灯配合检测控制信号。
[0008]所述箱体上还设置有通讯接口、滑环测速传感器和用于PC机的调试接口，所述箱体内设置有通讯模块，所述通讯模块连接在通讯接口与PC机调试接口之间，所述滑环测速传感器与通讯接口连接。
[0009]所述箱体上设置有电源总开关，所述电源总开关通过电源线连接在电源输入接口与电源输出接口之间。
[0010]所述电源输入接口为400V电源输入接口，所述电源输出接口包括400V电源输出接口、230V电源输出接口和24V电源输出接口，所述箱体内设置有电源转换模块，所述400V电源输入接口通过电源转换模块分别与230V电源输出接口和24V电源输出接口相连。
[0011]所述箱体内设置有接触器和继电器，所述接触器设置在电源总开关与400V电源输出接口之间，所述继电器设置在电源总开关与230V电源输出接口之间。
[0012]所述电源指示灯包括400V供电指示灯、24V供电指示灯和230V供电指示灯，对应地，所述电源旋钮开关包括400V供电开关，24V供电开关和230V供电开关。
[0013]所述信号指示灯包括紧急顺桨信号指示灯、风暴位置反馈信号指示灯、92°旁路限位开关信号指示灯、RPM OK信号指示灯、变桨小故障信号指示灯、看门狗信号指示灯和充电故障信号指示灯，所述信号旋钮开关包括紧急顺桨开关、旁路限位开关和RPM OK开关。
[0014]所述信号旋钮开关还包括低电压穿越测试开关和急停开关，所述低电压穿越测试开关通过延时继电器连接在400V供电开关和接触器之间，所述急停开关通过继电器连接在400V电源输入接口与230V电源输出接口之间。
[0015]所述外部电源输入接口、电源输出接口、通讯接口均设置在箱体背面，所述电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯、信号旋钮开关、滑环测速传感器和用调试接口均设置在箱体正面，所述电源总开关设置在箱体侧壁上。
[0016]所述箱体下部固定连接有带滑轮的支撑柜。
[0017]采用本实用新型的优点在于:
[0018]一、本实用新型中，通过电源旋钮开关为轮毂正常供电后，再通过信号旋钮开关与信号指示灯的配合，就能够模拟出各种控制信号，在轮毂的变桨控制系统与本检测装置之间实现控制信号的交互，从而完成多种控制信号(如紧急顺桨信号、风暴位置反馈信号、92°旁路限位开关信号、RPM OK电源正常信号、看门狗信号、变桨小故障信号和充电故障信号)的检测，本实用新型能够在风机安装前，预先一次性快速地完成风机轮毂多种控制信号的检测，不仅减少了检测时间，简化了检测工序，还提高了检测效率，有利于加快安装进度。另外，通过电源指示灯能够显示供电是否正常，通过信号指示灯能够指导检测人员快速排除检测出的故障，有利于减少故障处理时间。
[0019]二、本实用新型中，所述箱体上还设置有通讯接口、滑环测速传感器和用于PC机的调试接口，通过调试接口便于在完成轮毂的硬件检测后继续进行软件调测，为软件调测提供了基础。通过传感器能够将转速信号转为脉冲信号发送给变桨控制系统中的超速模块，实现滑环超速信号的检测；当需要检测轮毂变桨控制系统中的超速功能时，可通过靠近传感器并晃动金属物体实现，当传感器所测转速达到超速阈值时，变桨控制系统会执行紧急回桨动作，反之则需检查轮毂或线缆，具有结构简单和测试方便的优点。
[0020]三、本实用新型中，所述箱体上设置有电源总开关，通过总电源开关能够提高本实用新型的使用安全性。
[0021]四、本实用新型中，通过一路电源(400V电源)的输入，就能够对轮毂完成三路电源(400V电源、230V电源和24V电源)的供电，具有结构简单的优点。
[0022]五、本实用新型中，所述箱体内设置有接触器和继电器，通过接触器和继电器能够避免检测人员直接操作强电，进一步提高了本检测装置在使用过程中的安全性。
[0023]六、本实用新型中，400V供电指示灯、24V供电指示灯和230V供电指示灯，分别与400V供电开关，24V供电开关和230V供电开关一一对应，使得整个检测过程更加简单。
[0024]七、本实用新型中，所述信号指示灯包括紧急顺桨信号指示灯、风暴位置反馈信号指示灯、92°旁路限位开关信号指示灯、RPM OK信号指示灯、变桨小故障信号指示灯、看门狗信号指示灯和充电故障信号指示灯，所述信号旋钮开关包括紧急顺桨开关、旁路限位开关、RPM OK开关、低电压穿越测试开关和急停开关，通过上述信号指示灯和旋钮开关的配合，能够直观地、快速地、准确地对轮毂的多种控制信号进行检测，有利于降低检测时间和提闻检测效率。
[0025]八、本实用新型中，所述信号旋钮开关还包括低电压穿越测试开关和急停开关，其中，低电压穿越测试开关能够测试轮毂在一定时间内断电的情况下是否可以正常运行，急停开关能够在出现意外情况时快速断掉电源，保护人身安全和设备安全。
[0026]九、本实用新型中，所述外部电源输入接口、电源输出接口、通讯接口均设置在箱体背面，所述电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯、信号旋钮开关、滑环测速传感器和用调试接口均设置在箱体正面，所述电源总开关设置在箱体侧壁上，该结构使得整个检测装置具有方便接线和便于操作的优点。
[0027]十、本实用新型中，所述箱体下部固定连接有带滑轮的支撑柜，通过滑轮使得检测装置的移动更加方便，有利于减轻人工劳动强度，通过支撑柜方便使用者放置辅助工具和相应的连接线缆等。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0029]图2为本实用新型中箱体正面的结构示意图；
[0030]图3为本实用新型中箱体背面的结构示意图；
[0031]图4为本实用新型中箱体内部的结构示意图；
[0032]图中的标记为:1、箱体,2、接线端子，3、支撑柜，4、电源输入接口，5、通讯接口，6、400V电源输出接口，7、230V电源输出接口，8、24V电源输出接口，9、通讯模块，10、电源总开关，11、电源转换模块，12、接触器，13、继电器，14、插座开关。
【具体实施方式】
[0033]一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，包括箱体1，所述箱体I背面设置有外部400V电源输入接口 4、400V电源输出接口 6、230V电源输出接口 7、24V电源输出接口8和通讯接口 5，所述400V电源输出接口 6、230V电源输出接口 7、24V电源输出接口 8和通讯接口 5均与轮毂连接，所述箱体I内设置有电源转换模块11，所述400V电源输入接口 4通过电源转换模块11分别与230V电源输出接口 7和24V电源输出接口 8相连，所述箱体I正面设置有电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯和信号旋钮开关，所述电源指示灯和电源旋钮开关通过电源线连接在电源输入接口 4与电源输出接口之间，所述信号旋钮开关设置在信号指示灯与电源输出接口之间，信号旋钮开关与信号指示灯配合检测控制信号。其中，所述电源指示灯包括400V供电指示灯、24V供电指示灯和230V供电指示灯,对应地,所述电源旋钮开关包括400V供电开关、24V供电开关和230V供电开关；所述信号指示灯包括紧急顺桨信号指示灯、风暴位置反馈信号指示灯、92°旁路限位开关信号指示灯、RPM OK信号指示灯、变桨小故障信号指示灯、看门狗信号指示灯和充电故障信号指示灯，所述信号旋钮开关包括紧急顺桨开关、旁路限位开关、RPM OK开关、低电压穿越测试开关和急停开关，且紧急顺桨开关设置在24V电源输出接口 8与紧急顺桨信号指示灯之间，旁路限位开关设置在24V电源输出接口 8与92°旁路限位开关信号指示灯之间，RPM OK开关设置在24V电源输出接口 8与RPM OK信号指示灯之间，低电压穿越测试开关通过延时继电器13连接在400V供电开关和接触器12之间，急停开关通过继电器13连接在400V电源输入接口 4与230V电源输出接口 7之间。
[0034]本实用新型中，通过低电压穿越测试开关能够模拟低电压穿越功能测试，当调试中需要测试变桨控制系统低电压穿越功能时，则可打开低电压穿越测试开关，此时变桨控制系统会在后备电源供电状态下继续正常工作，反之则需检查轮毂或线缆。进一步的，可以箱体I内设置延时继电器13，与低电压穿越测试开关配合测试变桨控制系统的低电压穿越功能，延时继电器13的延时值可以预先设定。通过急停开关能够切断电源，停止设备运转，保障人身安全和设备安全。
[0035]本实用新型中，所述箱体I背面设置有通讯接口 5，所述箱体I内设置有与通讯接口 5相连的通讯模块9，所述箱体I正面设置有与通讯接口 5相连的滑环测速传感器和与通讯模块9相连且用于PC机的调试接口，所述通讯模块9连接在通讯接口 5与PC机调试接口之间。当检测轮毂变桨控制系统中的超速功能时，使用金属物体靠近滑环测速传感器并快速晃动，传感器将检测到的转速信号转换为脉冲信号发送给变桨控制系统中的超速模块，当传感器所测转速达到超速阈值时，变桨控制系统会执行紧急回桨动作，反之则需检查轮毂或线缆。
[0036]本实用新型中，所述箱体I侧壁上设置有电源总开关10，所述箱体I内设置有接触器12和继电器13，所述电源总开关10通过电源线连接在电源输入接口 4与电源输出接口之间，所述接触器12设置在电源总开关10与400V电源输出接口 6之间，所述继电器13设置在电源总开关10与230V电源输出接口 7之间。
[0037]本实用新型中，所述箱体I下部固定连接有带滑轮的支撑柜3，柜体内可以放置与轮毂连接的线缆及操作工具，柜体台面上可以放置调试PC机。
[0038]本实用新型中，所述230V电源输出接口 7为轮毂的UPS输出接口，所述箱体I正面的230V供电开关为UPS供电开关，230V供电指示灯为UPS供电指示灯。
[0039]本实用新型中，所述箱体I内设置有插座开关14和接线端子2，所述箱体I正面还设置有插座、备用指示灯和备用孔，需要时可在备用孔内增加开关。
[0040]本实用新型的工作原理为:首先通过400V电源输入接口 4将外部电源并分别引至400V电源输出接口 6、230V电源输出接口 7和24V电源输出接口 8，再同时打开箱体I正面的400V供电开关、24V供电开关、230V供电开关和箱体I侧面的总控制开关，这样，通过400V供电指示灯、24V供电指示灯和230V供电指示灯的状态就能够得知轮毂的供电是否正常。待供电正常后，再分别对多种控制信号(包括紧急顺桨信号、风暴位置反馈信号、92°旁路限位开关信号、RPM OK信号、变桨小故障信号、看门狗信号和充电故障信号)进行检测，主要由检测装置通过24V电源输出接口 8向轮毂的变桨控制系统提供控制信号或由变桨控制系统通过24V电源输出接口 8向检测装置提供控制信号实现检测，具体如下:
[0041]紧急顺桨信号的检测，此信号需由检测装置模拟I路24V信号提供给变桨控制系统，如需变桨控制系统正常运行，则打开紧急顺桨开关，此时紧急顺桨信号指示灯亮；反之，关闭紧急顺桨开关，变桨控制系统则会执行紧急收桨动作，时紧急顺桨信号指示灯灭，从而可以测试变桨控制系统中的收桨功能。
[0042]风暴位置反馈信号的检测，此信号需由变桨控制系统提供，当轮毂上桨叶位置撞到限位开关时，此信号所对应的风暴位置反馈信号指示灯会处于常亮状态，若不亮则需检查轮毂或线缆。
[0043]92°旁路限位开关信号的检测，此信号需由调试车模拟I路24V信号提供给变桨控制系统，当轮毂上桨叶位置撞到限位开关时，如不提供此信号，则变桨系统将无法继续被运行，只有打开此旁路限位开关，同时92°旁路限位开关信号指示灯亮，此时轮毂桨叶便可继续被动作，反之则需检查轮毂或线缆。
[0044]RPM OK信号的检测，此信号需由调试车模拟I路24V信号提供给变桨控制系统，变桨控制系统处于正常工作状态时，此RPM OK开关需打开且RPM OK信号指示灯亮，而当调试中需要测试RPM OK功能，并确认变桨控制系统是否正常和执行变桨自主运行时，则需要关闭旋钮开关，此时变桨控制系统只是顺桨动作，反之则需检查轮毂或线缆。
[0045]变桨小故障信号的检测，此信号需由变桨控制系统提供，正常状态下，变桨小故障信号指示灯应常亮，若变桨小故障信号指示灯灭，需检查轮毂或线缆。
[0046]看门狗信号的检测，此信号需由变桨控制系统提供，当变桨控制系统中控制器处于正常工作状态时，看门狗信号指示灯会处于常亮状态，若不亮则需检查轮毂或线缆。
[0047]充电故障信号的检测，此信号需由变桨控制系统提供，正常状态下，充电故障信号指示灯应常亮，若充电故障信号指示灯灭则需检查轮毂或线缆。
【权利要求】
1.一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:包括箱体(1)，所述箱体(I)上设置有外部电源输入接口(4)、电源输出接口、电源指示灯、电源旋钮开关、信号指示灯和信号旋钮开关，所述电源输出接口与轮毂连接，所述电源指示灯和电源旋钮开关通过电源线连接在电源输入接口(4)与电源输出接口之间，所述信号旋钮开关设置在信号指示灯与电源输出接口之间，信号旋钮开关与信号指示灯配合检测控制信号。
2.如权利要求1所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述箱体(I)上还设置有通讯接口(5)、滑环测速传感器和用于PC机的调试接口，所述箱体(I)内设置有通讯模块(9)，所述通讯模块(9 )连接在通讯接口( 5 )与PC机调试接口之间，所述滑环测速传感器与通讯接口(5)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述箱体(I)上设置有电源总开关(10 )，所述电源总开关(10 )通过电源线连接在电源输入接口(4)与电源输出接口之间。
4.如权利要求1所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述电源输入接口(4)为400V电源输入接口(4)，所述电源输出接口包括400V电源输出接口(6)、230V电源输出接口(7)和24V电源输出接口(8)，所述箱体(I)内设置有电源转换模块(II)，所述400V电源输入接口(4)通过电源转换模块(11)分别与230V电源输出接口(7)和24V电源输出接口(8)相连。
5.如权利要求4所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述箱体(I)内设置有接触器(12)和继电器(13)，所述接触器(12)设置在电源总开关(10)与400V电源输出接口(6)之间，所述继电器(13)设置在电源总开关(10)与230V电源输出接口(7)之间。
6.如权利要求4所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述电源指示灯包括400V供电指示灯、24V供电指示灯和230V供电指示灯,对应地,所述电源旋钮开关包括400V供电开关，24V供电开关和230V供电开关。
7.如权利要求1、2、4、5或6所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述信号指示灯包括紧急顺桨信号指示灯、风暴位置反馈信号指示灯、92°旁路限位开关信号指示灯、RPM OK信号指示灯、变桨小故障信号指示灯、看门狗信号指示灯和充电故障信号指示灯，所述信号旋钮开关包括紧急顺桨开关、旁路限位开关和RPM OK开关。
8.如权利要求7所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述信号旋钮开关还包括低电压穿越测试开关和急停开关，所述低电压穿越测试开关通过延时继电器(13)连接在400V供电开关和接触器(12)之间，所述急停开关通过继电器(13)连接在400V电源输入接口(4)与230V电源输出接口(7)之间。
9.如权利要求1所述的一种用于风力发电机组风机轮毂的检测装置，其特征在于:所述箱体(I)下部固定连接有带滑轮的支撑柜(3 )。
【文档编号】G01M13/00GK204154487SQ201420594256
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】唐春鸣, 邓小明 申请人:四川东方电气自动控制工程有限公司