本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種直驅(qū)發(fā)電機組風(fēng)輪位置定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)能源作為可再生能源,越來越受到重視,隨著風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展,對風(fēng)電行業(yè)要求也越來越高,尤其對風(fēng)電機組的可靠性、安全性、智能化程度要求越來越高,在風(fēng)機維護(hù)過程中,怎樣通過智能化控制鎖定風(fēng)輪,并保證機組在維護(hù)期間的安全性是目前亟待解決的一個問題。
目前國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)輪制動模式多數(shù)采用電磁制動或者使用變槳調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速定位。電磁制動不能完全鎖定風(fēng)輪,特別是風(fēng)輪在風(fēng)速較大的情況下有可能旋轉(zhuǎn)。變槳調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速定位由于受風(fēng)速影響太大,造成定位不準(zhǔn)確,需要反復(fù)多次甚至幾十次定位,實用性不高。本申請符合行業(yè)和客戶的要求,將直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)輪維護(hù)鎖定帶入智能化,其對維護(hù)人員的安全性也提供了保障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種直驅(qū)發(fā)電機組風(fēng)輪位置定位系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)受風(fēng)速影響較大、風(fēng)輪定位不準(zhǔn)確等問題。
本實用新型提供的直驅(qū)發(fā)電機組風(fēng)輪位置定位系統(tǒng),包括位置傳感器、風(fēng)機主控制器、液壓裝置,還包括輸入端與位置傳感器連接、輸出端與風(fēng)機主控制器連接的智能控制器,輸入端與風(fēng)機主控制器連接的變流器。
進(jìn)一步的,所述液壓裝置連接鎖定風(fēng)輪的鎖銷。
進(jìn)一步的,所述位置傳感器位于滑環(huán)上或風(fēng)輪內(nèi)部,所述位置傳感器優(yōu)選絕對值編碼器。
進(jìn)一步的,所述變流器位于塔筒底部,為具有電動模式的全功率變流器。
本實用新型的有益效果:設(shè)置智能控制器用來解析、處理、計算風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)角度,便于一些沒有位置傳感器接口的風(fēng)電機組使用,而且易于排查故障。變流器采用具有電動模式的全功率變流器,通過控制變流器在電動模式下精準(zhǔn)的驅(qū)動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行定位,無需依靠外界不穩(wěn)定的風(fēng)速,再利用位置傳感器測量風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)角度,能夠準(zhǔn)確判斷鎖銷和鎖銷孔的位置,控制液壓裝置自動鎖定風(fēng)輪和釋放風(fēng)輪,大大提高機組維護(hù)期間易操作性以及確保維護(hù)人員安全。
附圖說明
圖1是本實用新型系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2是本實用新型系統(tǒng)工作流程圖。
Ⅰ、機艙,Ⅱ、塔筒,Ⅲ、風(fēng)輪,Ⅳ、直驅(qū)發(fā)電機;
1、風(fēng)機主控制器,2、變流器,3、智能控制器,4、位置傳感器,5、液壓裝置,6、鎖銷,7、鎖銷孔。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型,不能理解為對本實用新型具體保護(hù)范圍的限定。
實施例
參照圖1,所述直驅(qū)發(fā)電機組風(fēng)輪位置定位系統(tǒng)包括位于機艙Ⅰ內(nèi)部的風(fēng)機主控制器1,位于塔筒Ⅱ內(nèi)部與風(fēng)機主控制器1連接的變流器2,位于機艙Ⅰ內(nèi)部與風(fēng)機主控制器1連接的智能控制器3,位于風(fēng)輪Ⅲ內(nèi)與智能控制器3連接的位置傳感器4,位于機艙Ⅰ內(nèi)部與機組主控制器1連接的液壓裝置5。
所述位置傳感器4優(yōu)選采用絕對值編碼器,包括單圈絕對值編碼器或多圈絕對值編碼器,當(dāng)然也可以采用其他市售可以計算角度的位置傳感器。所述位置傳感器4采集風(fēng)輪Ⅲ旋轉(zhuǎn)角度信號并輸出給智能控制器3。所述位置傳感器4和智能控制器3的通信方式可以為CANopen、RS485、RS232、Modbus、Ethernet、USB等其中任意一種。所述智能控制器3可以為外購單獨器件,也可以與風(fēng)機主控制器1集成在一起,其接收位置傳感器4輸出的風(fēng)輪Ⅲ旋轉(zhuǎn)角度信號并進(jìn)行處理,獲得鎖銷6和鎖銷孔7偏差角度,以判斷鎖銷6是否對準(zhǔn)鎖銷孔7,并向風(fēng)機主控制器1發(fā)送鎖銷6與鎖銷孔7對準(zhǔn)或者偏離控制信號。所述智能控制器3通過CANopen、RS485、RS232、Modbus、Ethernet、USB等任意一種方式與風(fēng)機主控制器1通信。所述液壓裝置5可以在風(fēng)機主控制器1的控制下完成鎖銷6插入鎖銷孔7定位風(fēng)輪Ⅲ的動作。所述變流器2為具備電動模式的全功率變流器,可以在風(fēng)機主控制器1的控制下設(shè)定為電動模式,將直驅(qū)發(fā)電機Ⅳ作為電動機驅(qū)動。根據(jù)鎖銷6與鎖銷孔7的偏差角度,可以準(zhǔn)確計算出變流器2驅(qū)動直驅(qū)發(fā)電機Ⅳ的速度、加速度、減速度,然后重新設(shè)定變流器2參數(shù)即可。
參照圖2,所述直驅(qū)發(fā)電機組風(fēng)輪位置定位系統(tǒng)工作過程如下:
當(dāng)風(fēng)電機組需要維護(hù)時,停機收槳,位置傳感器4采集風(fēng)輪Ⅲ旋轉(zhuǎn)角度信號并發(fā)送給智能控制器3。所述智能控制器3對風(fēng)輪Ⅲ旋轉(zhuǎn)角度信號進(jìn)行解析、處理和計算,計算出風(fēng)輪Ⅲ的角度位置,通過和風(fēng)輪Ⅲ初始設(shè)定的絕對0度比較,可以判斷鎖銷6和鎖銷孔7的相對位置。如果鎖銷6和鎖銷孔7位置已經(jīng)對準(zhǔn),那么由智能控制器3將信號發(fā)送給風(fēng)機主控制器1,風(fēng)機主控制器1控制液壓裝置5動作,驅(qū)動鎖銷6插入鎖銷孔7,鎖定風(fēng)輪Ⅲ。如果鎖銷6和鎖銷孔7位置沒有對準(zhǔn),那么智能控制器3將信號發(fā)送給風(fēng)機主控制器1,由主控制器1將變流器2工作模式設(shè)定為電動模式,驅(qū)動直驅(qū)發(fā)電機Ⅳ帶動風(fēng)輪Ⅲ順時針或逆時針旋轉(zhuǎn),直到智能控制器3檢測到鎖銷6對準(zhǔn)鎖銷孔7,風(fēng)機主控制器1控制變流器2停止驅(qū)動動作,再由風(fēng)機主控制器1控制液壓裝置5完成鎖定風(fēng)輪Ⅲ。