[发明专利]一种转角测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及风电设备检测技术领域，具体地，涉及一种转角测量装置。

背景技术

随着科技进步，大型风力发电机组均以具备变速变桨式调节能力。所谓变桨是指，根据风速的变化而实时调节风机叶片的桨距角，从而保证风力发电机组在各种风速条件下均能稳定运行的控制技术。因此，变桨系统的控制精度对于现代大型风力发电机组的安全运行至关重要。

目前，在风力发电机组中常用的电驱动变桨系统包括控制器、驱动电机、传动装置以及变桨轴承。其控制过程为：控制器控制电机转动，传动装置将动力输出到变桨轴承，以驱动变桨轴承按照要求速度和方向转动并实现要求的变桨角度。其中，传动装置又分为齿轮传动和齿形带传动两种主要类型。具体地，齿轮传动是指借助传动齿轮与变桨轴承外圈的齿形进行啮合而实现对变桨轴承的驱动；齿形带传动则是指借助固定于变桨轴承的外圈上同一直径的两端点处的齿形带而对变桨轴承进行驱动。

无论采用何种传动方式，在风力发电机组出厂之前均需对变桨传动系统进行检测，以保证变桨系统的控制精度。其中，准确测量变桨轴承回转角度在对变桨系统的测试过程中必不可少。请参阅图1，为一种目前常用的变桨轴承旋转角度检测装置的原理示意图。该装置包括：变桨电机2、减速机3、驱动齿轮4、以及设置在变桨电机2轴端的旋转编码器1和与变桨轴承相啮合的冗余编码器5。其中，旋转编码器1用于直接读取电机的旋转参数，冗余编码器5用于测量变桨轴承的实际旋转角度，然后按照一定的传动比将上述两个编码器所测得数据进行对比即可得知变桨传动系统的传动精度。

然而，上述测量装置仅适用于对采用齿轮传动的变桨系统进行检测。当传动装置采用齿形带传动时，由于变桨轴承上既没有实际转动轴又没有外圈齿形，导致无法使用编码器对传动轴承进行直接测量，唯一可测量的转动参数为驱动电机的转动角度，但是由于无法获得变桨轴承的偏转角度，因而无法得知变桨传动的精度是否达 到要求。

综上所述，现有技术中的检测装置仅适用于采用齿轮传动的变桨传动系统的检测，而无法对采用其他传动方式(例如齿形带传动)的变桨传动系统进行检测。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种测量装置，其能够对采用齿形带传动的变桨传动系统的变桨轴承转角进行准确检测。

为此，本发明提供一种转角测量装置，用于对风力发电机组的变桨轴承的转角进行测量，其包括倾角仪和卡具，其中，卡具用于将倾角仪可拆装地安装于变桨轴承的端面；倾角仪随变桨轴承转动，用以实时测量变桨轴承的偏转角度。

其中，卡具包括底座和连接部件；底座的两个端面分别与倾角仪和连接部件固定连接；连接部件可与变桨轴承的端面进行可拆装地固定连接。

其中，连接部件具有磁性，倾角仪借助该磁性连接部件与变桨轴承进行磁性连接。

其中，连接部件包括真空吸盘，倾角仪借助真空吸盘与变桨轴承进行吸附连接。

其中，连接部件包括可重复粘贴的贴片，倾角仪借助贴片与变桨轴承进行粘接。

其中，连接部件包括螺栓，倾角仪借助螺栓与变桨轴承的叶片连接孔进行固定连接。

其中，转角测量装置还包括数据处理单元，该数据处理单元用于将变桨轴承的驱动电机的旋转角度按照变桨传动系统的传动比进行换算，并将换算得到的变桨轴承的偏转角度与倾角仪实际测得的变桨轴承的偏转角度进行对比，以得出变桨传动系统的传动误差。

其中，转角测量装置还包括旋转编码器，该旋转编码器与驱动电机的旋转轴相连接，用于测量驱动电机的旋转角度并将所测得的数据传输至数据处理单元。

其中，变桨传动系统包括齿形带传动系统和齿轮传动系统。

其中，数据处理单元包括计算机。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的转角测量装置包括倾角仪和卡具，借助上述卡具能够将倾角仪可拆装地安装于所述变桨轴承的端面；倾角仪随变桨轴承转动，用以实时测量变桨轴承的偏转角度。由于上述倾角仪与变桨轴承之间不需要齿形传动而只需随变桨轴承同步转动即可测得变桨轴承的旋转角度。因此，本发明提供的转角测量装置能够适用于测量包括齿形带传动及齿轮传动等多种传动方式的变桨传动系统的偏转角度。

附图说明

图1为一种目前常用的变桨轴承旋转角度检测装置的原理示意图；

图2为本发明提供的转角测量装置第一种具体实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的转角测量装置第二种具体实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的转角测量装置第三种具体实施例的结构示意图；以及