[发明专利]一种大型风电机组单边磁拉力抑制方法及系统

权利要求书

1.一种大型风电机组单边磁拉力抑制方法，其特征在于实施步骤包括：

1)获取大型风电机组的发电机的单边磁拉力；

2)将单边磁拉力作为外环的反馈控制量、发电机的轴承内外圈温度差值作为内环的反馈控制量，采用双闭环控制策略调节发电机的轴承内外圈温度差值使得发电机的轴承内圈向外膨胀，使得定转子气隙达到均匀以克服发电机的单边磁拉力；

步骤2)的详细步骤包括：

2.1)将单边磁拉力和给定的单边磁拉力参考值做差后通过PI调节后的输出量作为气隙偏心量的参考值l*；

2.2)将实际偏心量l、气隙偏心量的参考值l*作差值得到偏心差值△l；

2.3)将偏心差值△l经PI调节后得到发电机的轴承内外圈温度差值参考值△t*；

2.4)根据发电机的轴承内圈温度传感器检测到的内圈温度t₁、轴承内外圈温度传感器检测到的外圈温度t₂做差得到轴承内外圈温度差值△t；

2.5)将发电机的轴承内外圈温度差值参考值△t*、轴承内外圈温度差值△t做差的结果作为控制量，将通过发电机的温差控制器根据输入的控制量调节发电机的轴承内外圈温度差值△t使得发电机的轴承内圈向外膨胀，使得定转子气息达到均匀以克服发电机的单边磁拉力。

2.根据权利要求1所述的大型风电机组单边磁拉力抑制方法，其特征在于，步骤1)获取大型风电机组的发电机的单边磁拉力的函数表达式如式(1)所示；

式(1)中，F为大型风电机组的发电机的单边磁拉力，β为经验系数，D为转子直径，l_ef为铁心长度，δ为单边平均气隙，B_δ为气隙磁密，μ₀为空气磁导率，e₀为偏心量。

3.一种大型风电机组单边磁拉力抑制系统，其特征在于包括：

单边磁拉力获取程序单元，用于获取大型风电机组的发电机的单边磁拉力；

单边磁拉力抑制程序单元，用于将单边磁拉力作为外环的反馈控制量、发电机的轴承内外圈温度差值作为内环的反馈控制量，采用双闭环控制策略调节发电机的轴承内外圈温度差值使得发电机的轴承内圈向外膨胀，使得定转子气隙达到均匀以克服发电机的单边磁拉力；

所述单边磁拉力抑制程序单元包括：

气隙偏心量的参考值计算子程序单元，用于将单边磁拉力和给定的单边磁拉力参考值做差后通过PI调节后的输出量作为气隙偏心量的参考值l*；

偏心差值计算子程序单元，用于将实际偏心量l、气隙偏心量的参考值l*作差值得到偏心差值△l；

轴承内外圈温度差值参考值计算子程序单元，用于将偏心差值△l经PI调节后得到发电机的轴承内外圈温度差值参考值△t*；

轴承内外圈温度差值计算子程序单元，用于根据发电机的轴承内圈温度传感器检测到的内圈温度t₁、轴承内外圈温度传感器检测到的外圈温度t₂做差得到轴承内外圈温度差值△t；

单边磁拉力调节控制子程序单元，用于将发电机的轴承内外圈温度差值参考值△t*、轴承内外圈温度差值△t做差的结果作为控制量，将通过发电机的温差控制器根据输入的控制量调节发电机的轴承内外圈温度差值△t使得发电机的轴承内圈向外膨胀，使得定转子气息达到均匀以克服发电机的单边磁拉力。

4.根据权利要求3所述的大型风电机组单边磁拉力抑制系统，其特征在于，所述单边磁拉力获取程序单元获取大型风电机组的发电机的单边磁拉力的函数表达式如式(1)所示；

式(1)中，F为大型风电机组的发电机的单边磁拉力，β为经验系数，D为转子直径，l_ef为铁心长度，δ为单边平均气隙，B_δ为气隙磁密，μ₀为空气磁导率，e₀为偏心量。