[发明专利]风力发电机组发电机测速及偏航检测的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种发电机测速及偏航检测的方法，尤其涉及一种风力发电机组发电机测速及偏航检测的方法。

背景技术：

由于国内风力发电行业起步较晚，风力发电机组的制造技术还不成熟。风力发电机组运行时，风机上相关配套的检测设备不是很完备。

现阶段，国内火电场、水电厂、汽轮机厂使用的大型发电机，其转速测量的主要方法都是使用传感器或者接近开关，通过上述两个装置检测发电机的转速脉冲信号。作为一个大型的机械设备，一种检测方法是远远不够的，但是国内现阶段绝大多数厂家在发电机转速检测方面还只是采用传感器或者接近开关，并没有其他的方法或者设备。

在风力发电领域，对于发电机转速的测量也是需要借助接近开关或传感器进行，通过在发电机附近安装接近开关以及码盘，以磁场感应的方式进行信号传递，由于通过此种方式测出的转速值单一，无相应的对比值，因此，测量值存在着一定的误差，精确度欠缺。

同时，使用传感器或者接近开关等设备，还有另外一个缺点，必须有相应的后续辅助电路。传感器和接近开关独立是不能够完成转速的检测的，需要一系列的配套设备，这些配套设备成本高，对于降低整个风机的成本也是一个严峻的考验。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电机组发电机测速及偏航检测的方法，从而实现不需要依靠测试速度的传感器或者接近开关，而是直接通过硬件电路实现转速检测的功能，整个装置结构简单，性能可靠。

本发明提供一种风力发电机组发电机测速的方法，该检测方法通过从电机两套绕组引出的三相电压的接线，2个gpulse模块，一个gspeed模块，进行数据采集及数据处理，从而实现测速，所述测速方法包括以下步骤：

1)所述gpulse模块通过从发电机两套绕组引出的三相电压接线与所述发电机连接，所述发电机输出电压信号至gpulse模块，所述gpulse模块内的转换电路将电压频率信号转换为脉冲列；

2)所述Gpulse模块将转换后的脉冲列通过电缆送到所述Gspeed模块，所述gspeed模块将所述脉冲列通过硬件电路变换转化为对应转速的电压模拟量；

3)所述Gpulse模块将所述电压模拟量通过电缆传输的方式输出至风力发电机主控制系统，所述风力发电机主控系统进行数据处理计算出电机转速。

本发明还可以提供一种风力发电机组偏航检测的方法，该方法是将所述gspeed模块连接到风机偏航系统的凸轮计数器上，所述gspeed模块将从所述凸轮计数器上获得的电压信号送至风力发电机主控制系统。

上述测速方法中，所述发电机输出电压峰值为1400vac。

上述测速方法中，所述脉冲列为24V脉冲列。

上述测速方法中，所述与转速相对应的电压模拟量为0V～10V。

本发明适用性强，可以用于不同极对数的发电机，调节电位器，能够满足不同的要求，同时该方法不需要任何的辅助装置，发明所涉及的装置简单、便捷、稳定、成本低。

下面结合附图对最佳实施例进行详细说明。

附图说明：

附图1是本发明整体结构示意图；

附图2是本发明连接示意图；

附图3是本发明三相比较电路；

附图4是脉冲信号经双与非门转换电路图；

附图5是脉冲经光耦转换输出电路图；

附图6是光藕隔离、反向驱动以及微分电路；

附图7是脉宽调制电路；

附图8是驱动电路及三阶积分电路；

附图9是speed1和speed2相与得到speed3的电路；

附图10是speed3经过三阶积分及驱动后转换为对应电压的电路；

附图11是偏航检测及信号处理电路。

具体实施方式：

本发明所提供的风力发电机组发电机测速及偏航检测的方法，能够实现的功能有：1)检测电机当前转速，并将结果按照(0～10VDC)的模拟量输出。2)配合凸轮计数器得到机舱偏航位置信号(0～10VDC)的模拟量输出。