[实用新型]一种风力发电机组偏航系统扭缆传感器自动校验装置

说明书

技术领域

本实用新型设计风力发电机技术领域，具体的说是一种风力发电机组偏航系统扭缆传感器自动校验装置。

背景技术

风力发电机组在运行中需跟踪风向变化不断对风以获取最大功率，并网型风力发电机组一般采用电动偏航系统来调整风轮并使其对准风向。偏航系统一般包括感应风向的风向标，偏航电机，偏航行星齿轮减速器，回转体大齿轮等。

在实际工作中由于扭缆保护装置角度变比较大，一般人工调整限位凸轮旋转1°对应实际机舱旋转50°左右，所以此方法很容易受人为因素影响造成误差偏大，若设定值偏小，容易在控制系统自动解缆前造成扭缆保护触发而使风机停运；若设定值偏大，则在自动解缆失灵的情况下造成扭缆保护拒动，加剧对电缆的损伤。风力发电领驭现有技术中暂无专门针对偏航系统扭缆保护装置进行校验的电子设备，本实用新型装置可填补这一空白。风力发电场现场维护部门或风力发电机组整机厂家可使用本校验装置进行偏航扭缆传感器的定值校验，校验完毕直接将传感器安装到电缆已归零位的风力发电机组相应位置即可，校验过程简单易操作，时间短精度高，可解决扭缆保护装置目前存在的缺点，大大提高偏航系统可靠性及安全性，提升风力发电场的经济效益。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，而提供一种风力发电机组偏航系统扭缆传感器自动校验装置，为发生故障或未经校验的扭缆传感器提供精确校验。校验过程分定值设定过程及定制校验过程，在经整定及校验后，合格的扭缆传感器可快速安装到风力发电机组中用以替换已发生故障的扭缆传感器，大大降低了人力成本及风力发电机组损失电量。

风力发电机组偏航系统扭缆保护装置自动校验系统；当风力发电机组检测到风向变化需要启动偏航程序后，主控PLC向偏航电机发出指令，偏航电机驱动偏航减速机顺时针或逆时针旋转，经减速机降速后偏航减速机齿轮驱动带动偏航齿轮盘旋转，因为风力发电机组机舱安装在以偏航齿轮盘为重心的机架上，所以偏航齿轮盘的旋转就带动了风力发电机组机舱及叶轮的水平方向旋转，从而实现风力发电机组的对风。扭缆传感器齿轮盘安装在偏航齿轮盘)旁边并与偏航齿轮盘的齿轮相啮合，所以偏航齿轮盘的旋转就传递给了扭缆传感器齿轮盘；当偏航齿轮盘带动扭缆传感器齿轮盘)旋转，其转动方向及旋转角度最终传导到了扭缆传感器传动轴上并最终反应在扭缆传感器行程开关中。扭缆传感器行程开关上附带至少两组行程节点，分别是顺时针扭缆触发限位及逆时针扭缆触发限位。当扭缆传感器安装在运行风力发电机组上并用于实现扭缆保护功能时，风机的顺时针或逆时针电缆扭曲达到限值，扭缆保护都会触发并造成风力发电机组停运。

待校验的扭缆传感器安装在校验仪相应位置上，上方的齿轮盘与步进电机的齿轮盘相啮合。扭缆传感器校验仪内部安装有控制电脑板，用于接收参数设置及控制信息，生成控制信号输入到步进电机驱动器中，同时将实时参数显示到图4的显示屏上。电源模块的作用是将输入的220V电压转换成24V直流电压，分别用于驱动步进电机驱动器和为控制电脑板显示屏及其他装置供电。步进电机驱动器是将控制电脑板发来的电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。步进电机驱动器上有多个设定开关，可根据需要选择驱动模式和转速，转速可从400至25000步数／转逐级选择，对于常见1∶250的扭缆传感器，选择适中的转速即可在2分钟内完成单方向校验。接线端子排可用于校验仪内部布线，当扭缆传感器安装到校验仪内部后，其行程开关触点引出线需接到接线端子排上。扭缆传感器面板：由显示屏、按键及部分按钮、切换开关和指示灯组成。其中显示屏可显示扭缆角度、时间等参数，按键可在显示屏的提示下进行输入，用于的输入。当220V电源接通，电源模块工作正常后电源指示灯亮，提示扭缆校验仪可正常工作。