[发明专利]旋转发电设备的测量方法和测量装置以及叶轮测量系统

说明书

本发明提供一种用于旋转发电设备的测量方法和测量装置以及叶轮测量系统。所述旋转发电设备包括电滑环，所述测量装置包括：感应码盘(30)，安装在电滑环的转子侧，并且具有设置在第一圆周上的多个第一开孔(12)；第一传感器(10)，安装在电滑环的定子侧的与第一圆周对应的位置，并且通过与所述感应码盘(30)的多个第一开孔(12)之间的耦合来提供第一脉冲信号以用于测量所述旋转发电设备的转速。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体的，涉及一种旋转发电设备的测量方法和测量装置以及叶轮测量系统。

背景技术

目前风电行业内电动变桨风电机组受结构限制，均需使用电滑环。电滑环提供电力传输和通讯传输两种功能。

由传感器和感应码盘来测量叶轮转速的传感器方案已被广泛采用。安装在叶轮轴承上的感应码盘尺寸很大，传感器安装在机舱固定位置。滑环上通常未涉及叶轮转速的测量技术，现有技术采用在电滑环定子侧安装感应码盘，在电滑环转子侧安装传感器。电滑环转子侧的传感器接入叶轮的变桨系统中，仅能够实现脉冲计数功能。

现有的传感器和感应码盘的叶轮转速测量技术中，由于感应码盘的尺寸大，且存在安装公差等不可靠因素导致测量转速误差大、可靠性差，同时，由于没有安装叶轮零位标定感应码盘以及对应的传感器，无法实现叶轮位置标定。

发明内容

本发明的实施例提出在旋转发电设备的电滑环定子侧安装传感器，并接入旋转发电设备的控制系统中，能够实现整机转速测量以及转速保护功能。

根据本发明的实施例，提供一种用于旋转发电设备的测量装置，所述旋转发电设备包括电滑环，所述测量装置包括：感应码盘，安装在电滑环的转子侧，并且具有设置在第一圆周上的多个第一开孔；第一传感器，安装在电滑环的定子侧的与第一圆周对应的位置，并且通过与所述感应码盘的多个第一开孔之间的耦合来提供第一脉冲信号以用于测量所述旋转发电设备的转速。

所述测量装置中，所述第一传感器可连接到过速保护模块，所述过速保护模块用于在单位时间内对所述第一传感器提供的所述第一脉冲信号进行计数，获得计数值，基于所述计数值与预定阈值的比较来提供对旋转发电设备的保护。

所述测量装置中，所述感应码盘可具有设置在第二圆周上的第二开孔，并且所述测量装置还包括：第二传感器，设置在电滑环的定子侧的与第二圆周对应的位置，并且通过与感应码盘的第二开孔之间的耦合来提供第二脉冲信号，通过第一脉冲信号和第二脉冲信号来标定初始位置并确定当前位置和旋转圈数，其中，所述第一圆周和所述第二圆周的半径不同。

所述测量装置中，所述感应码盘可具有设置在第二圆周上的凸起，并且所述测量装置还包括：第二传感器，设置在电滑环的定子侧的与第二圆周对应的位置并连接到所述测速模块，并且通过与所述感应码盘的凸起之间的耦合来提供第二脉冲信号，通过第一脉冲信号和第二脉冲信号来标定初始位置并确定当前位置和旋转圈数，其中，所述第一圆周和所述第二圆周的半径不同。

所述测量装置中，所述测量装置可包括：多个所述第一传感器，分别设置在电滑环的定子侧的与第一圆周对应的不同位置处；并且多个第一传感器连接到旋转发电设备的过速保护模块，所述过速保护模块通过比较至少两个所述第一传感器的测量值之间的差来执行对第一传感器的校验。

所述测量装置中，所述测量装置可包括：多个第二传感器，分别设置在电滑环的定子侧的与第二圆周对应的不同位置处用于标定多个初始位置；并且多个第二传感器连接到旋转发电设备的过速保护模块，所述过速保护模块通过比较至少两个所述第二传感器的测量值之间的差，来执行对第二传感器的校验。