[实用新型]风力发电机组变桨方向和角度的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是一种风力发电机组变桨方向和角度的检测装置。

背景技术

目前，在大型风力发电机组的变桨系统中，一般采用冗余编码器配置，每一台变桨电机轴上装有一个绝对值编码器，同时在变桨轴承附近装有一个测量桨距角的冗余绝对值编码器，该冗余编码器需要小齿轮与变桨轴承啮合，通过小齿轮传动来检测变桨方向和角度。当两个编码器的角度偏差过大时，变桨系统收桨以保护风机，防止编码器故障后变桨系统继续运行。在该方案中，虽然冗余绝对值编码器的精度较高，但传动结构较复杂，冗余编码器承受的扭矩较大，如果没有专用的减震措施容易损坏编码器，另外，冗余绝对值编码器以及接口控制模块的成本也较高。

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔接近开关。当磁性物件移近霍尔接近开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。

实用新型内容

本实用新型提出一种风力发电机组变桨方向和角度的检测装置，结构简单，成本较低。本实用新型所采用的技术方案具体是这样实现的：

本实用新型提供了一种风力发电机组变桨方向和角度的检测装置，包括：变桨轴承、接近开关安装支架和霍尔接近开关，将所述接近开关安装支架固定在轮毂上靠近所述变桨轴承内齿圈的位置，两个所述霍尔接近开关固定在所述接近开关安装支架上。

优选地，所述霍尔接近开关与所述变桨轴承的齿面的距离可调。

优选地，两个所述霍尔接近开关的纵轴线的距离为变桨轴承齿距的1.25倍。

本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置，结构简单，成本较低，检测方法也比较简单，易操作。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的霍尔接近开关输出信号图；

图3是本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的信号状态转换图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置，其包括：变桨轴承1、接近开关安装支架2和霍尔接近开关3，将接近开关安装支架2固定在轮毂上靠近变桨轴承1内齿圈的位置，两个霍尔接近开关3固定在接近开关安装支架2上，霍尔接近开关3与变桨轴承的齿面的距离可调，两个霍尔接近开关3的纵轴线的距离为变桨轴承齿距的1.25倍。

本实用新型具体实施例中，还提供一种风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的检测方法，其中，风力发电机组变桨方向和角度的检测装置包括：变桨轴承1、接近开关安装支架2和霍尔接近开关3，将接近开关安装支架2固定在轮毂上靠近变桨轴承1内齿圈的位置，两个霍尔接近开关3固定在接近开关安装支架2上，霍尔接近开关3与齿面的距离可调，两个霍尔接近开关3的纵轴线的距离为变桨轴承齿距的1.25倍；风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的检测方法包括步骤：

a.两个霍尔接近开关3通过屏蔽电缆接入变桨控制器的高速计数模块;

b.在变桨时,两个霍尔接近开关3将其与变桨轴承1内齿圈的相对运动转化为近似方波的信号;

c. PLC（可编程控制器）内部程序对霍尔接近开关3的输出信号进行判断和计算得出变桨的方向和角度。

图2是本实用新型具体实施例的风力发电机组变桨方向和角度的检测装置的霍尔接近开关输出信号图，如图2所示，当变桨轴承1齿圈转动时，两个霍尔接近开关3的输出信号发生变化，两个霍尔接近开关3输出信号有下面四种状态序列：

0（LL）

1（HL）

2（HH）

3（LH）