[实用新型]一种风电机组叶片与塔筒净空的测量结构

说明书

本实用新型公开了一种风电机组叶片与塔筒净空的测量结构，包括垂直于地面(40)的塔筒(20)，塔筒(20)的顶部设置有机舱(10)；机舱(10)的底部前端，安装有第一激光测距传感器(1)；第一激光测距传感器(1)位于机舱(10)的中轴线上。本实用新型公开的风电机组叶片与塔筒净空的测量结构，能够不受风电机组的叶轮朝向发生改变的影响，准确、可靠地对风电机组叶片叶尖与塔筒之间的危险净空距离进行测量，从而有利于进一步调整对风电机组的叶片，以对风电机组的叶尖与塔筒之间的净空距离进行调节控制，降低风电机组的运行风险。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，特别是涉及一种风电机组叶片与塔筒净空的测量结构。

背景技术

目前，随着风电机组单机功率的不断增大，叶片的长度不断增加，风电机组叶片叶尖与塔筒的净空越来越难保证(该净空是指风力发电机的轮毂转动时，叶片扫过塔筒时，叶尖部位距离塔筒壁的最小几何距离)。这时候，一旦高速旋转的叶片的叶尖与塔筒发生碰撞，将面临机毁塔倒的风险，造成巨大的财产损失，还有可能危及生命安全。

德国船级社(GL)风电机组设计认证规范规定：风电机组叶尖与塔筒壁的最小距离(即净空)，相对于叶片不变形的状态下的距离，在机组运行状态下，不得小于30％，在机组顺桨停机状态下，不得小于5％。

在风电机组接近额定风速，但还没有开始变桨的运行工况下，叶片受到的推力最大，在这种情况下，叶片向机组后方产生的弯曲变形最大，同时机舱出现最大的水平向后位移，机舱还会出现最大的向前低头的角度，这三个因素的影响相互相叠加，会使叶片的叶尖距离塔筒的距离最小。通过控制叶片向90°方向收桨(即将叶片调整到与风轮旋转面成90度桨距角)，可以有效的降低叶片前后方向的柔性，降低叶片的变形量，提高叶片的叶尖到塔筒壁之间的距离。

但是，为了测量风电机组叶片叶尖与塔筒之间的净空距离，对于现有的风电机组，其通常在塔筒的外壁安装红外激光传感器，来对风电机组叶片叶尖与塔筒之间的净空距离(即容易发生危险的净空距离，简称危险净空距离)，这种测量方式，只能对一定范围内的叶片叶尖进行测量，当风电机组中的叶轮(即装有叶片的轮盘)在转动后，其朝向与红外激光传感器的安装方向背离时(即正好相反，位于传感器的180度方向时)，红外激光传感器无法正常朝向风电机组的叶片叶尖的方向进行测量，从而无法正常对风电机组叶片叶尖与塔筒之间的危险净空距离进行测量，不利于进一步调整对风电机组的叶片，以对风电机组的叶尖与塔筒之间的净空距离进行调节控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风电机组叶片与塔筒净空的测量结构，其能够不受风电机组的叶轮朝向发生改变的影响，准确、可靠地对风电机组叶片叶尖与塔筒之间的危险净空距离进行测量，从而有利于进一步调整对风电机组的叶片，以对风电机组的叶尖与塔筒之间的净空距离进行调节控制，降低风电机组的运行风险，具有重大的实践意义。

为此，本实用新型提供了一种风电机组叶片与塔筒净空的测量结构，包括垂直于地面的塔筒，塔筒的顶部设置有机舱；

机舱的底部前端，安装有第一激光测距传感器；

第一激光测距传感器位于机舱的中轴线上。

其中，还包括第二激光测距传感器，第二激光测距传感器安装在机舱的中轴线上；

第二激光测距传感器比第一激光测距传感器，更加靠近塔筒的筒壁。

其中，第一激光测距传感器，用于风电机组运行中，对激光测距传感器与外部障碍物之间的距离进行测量；

第二激光测距传感器，用于风电机组处于停机状态下，对激光测距传感器与外部障碍物之间的距离进行测量。

其中，机舱的前面安装有叶轮的轮毂，叶轮的轮毂上安装有三个间隔分布的叶片；

叶轮的轮毂的中心点，位于机舱的中轴线上；