[发明专利]风力发电机及其参数采集系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及风力发电机测试技术，尤其涉及一种风力发电机及其参数采集系统。

背景技术

风力发电机的发电原理，是通过风力带动叶片转动，叶片驱动轮毂转动，进而将轮毂转动传递至发电机进行发电。在大型风力发电机组中，一般设置有变桨系统，通过变桨系统调整轮毂上的叶片桨距角来改变其叶片气动特性，变桨系统可依据风速的变化随时调节桨距角来控制风力发电机吸收的风能。一方面保证风力发电机的输出功率和转速稳定，另一方面能够减少风对风力发电机的冲击载荷。

在风力发电机中，每个叶片的根部通过具有内部齿轮的轴承连接在轮毂上，变桨电机通过法兰连接到固定在轮毂上的齿轮箱。变桨电机通过主动齿轮与叶片轮毂内齿图相啮合，直接对叶片进行变桨控制。

通常风力发电机运行的环境比较恶劣，同时受到气压、温度、湿度及振动等各方面因素的影响，那就需要针对各种工况的特性设计符合条件的变桨系统。因此，为了保证风力发电机变桨系统在各种工况下都能稳定可靠的运行，需要对其进行各种工况测试。然而，在车间测试变桨系统时，一般由于条件有限，并不能模拟出变桨系统的所有实际工况，这就需要在风力发电机运行现场进行测试以便考察风力发电机变桨系统的实际运行状况。但是，显然在风力发电机运行现场进行测试会显著提高测试成本，也难以普遍推广。

发明内容

本发明提供一种风力发电机及其参数采集系统，以优化变桨系统的测试环境从而改善测试效果，并且降低测试成本。

本发明实施例提供了一种风力发电机参数采集系统，包括：

至少一个传感器，设置在风力发电机的轮毂中，用于采集轮毂的环境运行参数；

数据处理模块，包括参数采集单元、参数读取单元和存储单元，其中，

所述参数采集单元与各传感器相连，用于获取各传感器采集到的环境运行参数；

所述参数读取单元与风力发电机中的变桨驱动器相连，用于读取变桨驱动器的负载特性参数；

所述存储单元与所述参数采集单元和参数读取单元相连，用于存储所述环境运行参数和负载特性参数。

本发明实施例还提供了一种风力发电机，包括发电机、轮毂、多个叶片和变桨系统，所述变桨系统包括设置在轮毂中的主控制器以及与叶片连接的变桨驱动器，所述主控制器与各变桨驱动器之间通过现场总线相连，其特征在于：还包括本发明所提供的风力发电机参数采集系统。

本发明提供的风力发电机及其参数采集系统，通过设置在风力发电机中的采集系统，能够实时地采集轮毂环境与变桨负载特性的相关数据，从而可改进车间内的变桨系统模拟测试环境，改善测试效果，并且上述采集系统，能够以较低的成本得到实际运行工况的数据，相比于在实际风力发电机中对每个变桨系统进行测试可显著降低成本，也易于推广实现。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的风力发电机参数采集系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的风力发电机参数采集系统的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的风力发电机参数采集系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的风力发电机参数采集系统的结构示意图，该采集系统包括：数据处理模块100和至少一个传感器200。其中，各传感器200设置在风力发电机的轮毂中，用于采集轮毂的环境运行参数；数据处理模块100具体包括参数采集单元110、参数读取单元120和存储单元130。其中，参数采集单元110与各传感器200相连，用于获取各传感器200采集到的环境运行参数；参数读取单元120与风力发电机中的变桨驱动器300相连，用于读取变桨驱动器300的负载特性参数；存储单元130与参数采集单元110和参数读取单元120相连，用于存储环境运行参数和负载特性参数。

本实施例的技术方案，通过设置在风力发电机中的采集系统，能够实时地采集轮毂环境与变桨负载特性的相关数据，从而可改进车间内变桨系统的模拟测试环境，改善测试效果，并且上述实时的采集系统，能够以较低的成本得到实际运行工况的数据，相比于在实际风力发电机中对每个变桨系统进行测试可显著降低成本。