一种风力发电机转速信号模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电设备领域，特别涉及一种风力发电机转速信号模拟装置。


背景技术：

2.金风1.5mw直驱风力发电机组的安全链系统是独立于plc控制系统的硬件保护措施，将扭缆开关、振动开关、发电机过速保护、紧急停机按钮等相对应的关键节点串联成一个回路，是整个机组的最后一道保护。
3.定期测试其每个节点是一项非常重要的电气校验工作，现有发电机过速保护校验回路中，转速接近开关固定在发电机主轴承的固定轴上，测速圆环固定在发电机主轴承的转动轴上，测速圆环圆孔部位靠近接近开关时指示灯熄灭，测速圆环非圆孔部位靠近接近开关时指示灯点亮。如图1所示，通过测得的脉冲的变化计算出脉冲数量，经过过速模块的数/模转换后，输出两个发电机当前对应转速的电压信号模拟量，再经主控plc系统运算后在监控界面显示出发电机的转速值。当此转速值大于实际过速保护定值时，发电机过速保护功能动作，校验完成。
4.其中现有的发电机过速保护功能及回路校验方法是需要外界环境风速达到8m/s以上，直驱发电机转速上升到15转/分以后，通过测量发电机转速接近开关测得的脉冲数量值，当此值大于过速保护定值后，保护动作，即完成发电机过速保护功能及回路的校验，过速保护定值为过速保护测试定值，小于实际保护定值，需要多次登塔来改变过速模块接线实现保护定值的修改。其缺点是：需要的风速和转速较高，若过速保护功能异常，可能引起发电机飞车事故，存在很大的安全风险。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风力发电机转速信号模拟装置，不受外界环境风速的影响，可直接进行发电机过速保护功能测试，发电机实际也不需要转动，不存在飞车风险，使得效率得到大幅提高。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种风力发电机转速信号模拟装置，包括安装底座，安装底座上设有电机支架，电机支架上设有直流电动机，直流电动机通过调压装置进行控制，直流电动机的输出轴上设有转盘，转盘上均匀设有若干通孔，通孔以转盘的圆心同径分布，安装底座上设有开关支架，开关支架上设有两组转速接近开关，转速接近开关正对通孔的转动路径设置。
7.优选的方案中，所述通孔的数量为六个。
8.优选的方案中，所述安装底座设有滑动孔，电机支架下端设有与滑动孔配合的滑动杆。
9.优选的方案中，所述转盘的直径为150mm，通孔直径为30mm。
10.优选的方案中，所述转速接近开关与转盘的距离为2~3mm。
11.本实用新型提供的一种风力发电机转速信号模拟装置，该装置通过调压装置调节直流电动机的转速，模拟出相应的发电机转速，当此转速值超过过速保护定制后，过速保护功能动作，即可完成校验。不受外界环境风速的影响，发电机实际也不需要转动，不存在飞车风险，且不需要多次登塔改变过速模块接线，直接进行校验即可，使得效率得到大幅提高。
附图说明
12.下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
13.图1为现有技术的发电机过速保护校验回路接线示意图；
14.图2为本实用新型的结构示意图；
15.图3为优选的电机支架的安装示意图；
16.图中：安装底座1，电机支架2，直流电动机3，调压装置4，转盘5，开关支架6，转速接近开关7，滑动孔101，滑动杆201，通孔501。
具体实施方式
17.如图2所示，一种风力发电机转速信号模拟装置，包括安装底座1，安装底座1上设有电机支架2，电机支架2上设有直流电动机3，直流电动机3通过调压装置4进行控制，24v电源通过调压装置4的电源插孔接入，调压装置4通过电源开关控制调压装置4的输出，再通过调压装置4的调压旋钮控制输出电压大小，实现直流电动机3转速的控制。
18.供电调压装置4安装在安装底座1上，直流电动机3的输出轴上设有转盘5，转盘5为材质为镀锌板，直径为150mm，厚度为0.5mm。转盘5上均匀设有若干通孔501，在本实施例中，通孔501的数量为六个，因风力发电机上的通孔数量为60个，本转盘5按照一定比例进行缩小。通孔501直径为30mm，通孔501以转盘5的圆心同径分布，安装底座1上设有开关支架6，开关支架6上设有两组转速接近开关7，转速接近开关7正对通孔501的转动路径设置，所述转速接近开关7与转盘5的距离为2~3mm，这样既不会造成转盘5的磨损，同时能够准确的测定脉冲信号。
19.优选的，如图3所示，所述安装底座1设有滑动孔101，电机支架2下端设有与滑动孔101配合的滑动杆201。通过沿滑动孔101移动滑动杆201，调整电机支架2的位置，从而方便调整转盘5与开关支架6的距离。
20.装置组装完成后，调整调压装置4的输出电压，从而调整直流电动机3的转速，通孔501转动至接近开关7时，指示灯熄灭，通孔501转动离开接近开关7后指示灯亮，通过测得的脉冲的变化计算出脉冲数量，经过过速模块的数/模转换后，输出发电机当前对应转速的电压信号模拟量，再经主控plc系统运算后在监控界面显示出发电机的转速值。当此转速值大于实际过速保护定值时发电机过速保护功能动作，校验完成。
21.该装置通过调压装置4调节直流电动机3的转速，模拟出相应的发电机转速，当此转速值超过过速保护定制后，便可进行发电机过速保护功能测试，不受外界环境风速的影响，发电机实际也不需要转动，不存在飞车风险，且不需要多次登塔改变过速模块接线，直接进行校验即可，使得效率得到大幅提高。


技术特征：
1.一种风力发电机转速信号模拟装置，其特征在于：包括安装底座（1），安装底座（1）上设有电机支架（2），电机支架（2）上设有直流电动机（3），直流电动机（3）通过调压装置（4）进行控制，直流电动机（3）的输出轴上设有转盘（5），转盘（5）上均匀设有若干通孔（501），通孔（501）以转盘（5）的圆心同径分布，安装底座（1）上设有开关支架（6），开关支架（6）上设有两组转速接近开关（7），转速接近开关（7）正对通孔（501）的转动路径设置。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机转速信号模拟装置，其特征在于：所述通孔（501）的数量为六个。3.根据权利要求1所述的一种风力发电机转速信号模拟装置，其特征在于：所述安装底座（1）设有滑动孔（101），电机支架（2）下端设有与滑动孔（101）配合的滑动杆（201）。4.根据权利要求1所述的一种风力发电机转速信号模拟装置，其特征在于：所述转盘（5）的直径为150mm，通孔（501）直径为30mm。5.根据权利要求1所述的一种风力发电机转速信号模拟装置，其特征在于：所述转速接近开关（7）与转盘（5）的距离为2~3mm。

技术总结
本实用新型提供一种风力发电机转速信号模拟装置，包括安装底座，安装底座上设有电机支架，电机支架上设有直流电动机，直流电动机通过调压装置进行控制，直流电动机的输出轴上设有转盘，转盘上均匀设有若干通孔，通孔以转盘的圆心同径分布，安装底座上设有开关支架，开关支架上设有两组转速接近开关，转速接近开关正对通孔的转动路径设置。该装置不受外界环境风速的影响，可直接进行发电机过速保护功能测试，发电机实际也不需要转动，不存在飞车风险，使得效率得到大幅提高。使得效率得到大幅提高。使得效率得到大幅提高。


技术研发人员：范培培 任海裕 夏志勇 赵建勋 王东兵 李翔 高长春 兰颖彪 李建辉 冯瑞杰 冯志波
受保护的技术使用者：三峡新能源尚义风电有限公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/9/26