[实用新型]变桨变速风力发电机组桨距角检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组，特别涉及一种变桨变速风力发电机组桨距角检测装置。

背景技术

目前我国并网型变桨变速风力发电机组电驱动变桨系统中，桨距角检测装置主要采用依次连接的增量型编码器、绝对值型编码器、最大桨距角位置极限开关的结构形式构成。所述增量型编码器安装在驱动电机轴的末端，用于检测桨距角的增量；所述绝对值型编码器通过小齿轮与变桨回转轴承内齿圈联结，用于检测桨距角的绝对位置。桨距角的确认是根据增量型编码器检测的桨距角增量而计算出桨距角，再与绝对值型编码器检测的绝对桨距角进行比较，如差值在规定范围内就取其绝对值型编码器检测的值作为桨距角。

目前采用增量型编码器、绝对值型编码器、最大桨距角位置极限开关这种结构形式的桨距角检测装置，由于采用了绝对值型编码器，而绝对值型编码器属多圈旋转型，其价格高、安装时通过小齿轮与变桨回转轴承内齿圈联结，安装结构复杂，且无最小位置极限保护开关，机组存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型克服了上述缺点，提供了一种结构简单、成本低、安全性高的变桨变速风力发电机组桨距角检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种变桨变速风力发电机组桨距角检测装置，包括变桨电机、变桨控制系统、变桨回转轴承，所述变桨电机的输出轴上安装有增量型编码器，所述增量型编码器的输出连接到变桨控制系统，所述变桨回转轴承旁安装有最大桨距角位置校正开关、最小桨距角位置校正开关、最大桨距角位置极限开关、最小桨距角位置极限开关，所述各校正开关和极限开关的输出信号连接到所述变桨控制系统，所述最小桨距角位置校正开关和最大桨距角位置校正开关设置在大于0°、小于90°桨距角附近，具有一个能够校正桨距角的偏移角度，所述最小桨距角位置极限开关和最大桨距角位置极限开关设置在小于0°、大于90°桨距角附近，具有一个能够避免超过安全运行极限的偏移角度。

所述最小桨距角位置校正开关和最大桨距角位置校正开关的偏移角度可均为0°～5°之间。

所述最小桨距角位置极限开关和最大桨距角位置极限开关的偏移角度可均为0°～5°之间。

所述最大桨距角位置校正开关、最小桨距角位置校正开关可采用电感式感应接近开关。

所述最大、最小桨距角位置极限开关可采用机械式触点开关。

所述增强型编码器可采用增量型旋转编码器。

本实用新型在变桨电机的输出轴上安装有增量型编码器，所述增量型编码器的输出连接到变桨控制系统，所述变桨回转轴承旁安装有最大桨距角位置校正开关、最小桨距角位置校正开关、最大桨距角位置极限开关、最小桨距角位置极限开关，所述各校正开关和极限开关的输出信号连接到所述变桨控制系统，与现有桨距角检测装置的主要区别是用最大、最小桨距角位置校正开关取代了绝对值型编码器，且增加了最小桨距角位置极限开关。本实用新型取消了绝对值型编码器，使安装简单、降低桨距角检测装置的成本50％；增加了最小桨距角位置极限开关，提高风力发电机组桨距角检测的可靠性、真实性及机组运行的安全性，降低机组成本。为风力发电机组控制系统提供准确的桨叶桨距角信息，提高机组捕获风能的效率，获得最佳电能输出。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型中桨叶桨距角极限开关和校正开关的安装结构示意图；

图3为本实用新型中桨叶桨距角极限开关和校正开关信号图。

具体实施方式

如图1中所示，为本实用新型桨距角检测装置的原理框图，包括变桨电机、变桨控制系统、变桨齿轮箱、变桨回转轴承、变桨驱动器、电源转换接触器和蓄电池，所述变桨电机的输出轴通过变桨齿轮箱连接并控制桨叶转轴在变桨回转轴承上的转动，变桨控制系统输出的控制信号通过变桨驱动器连接到电源转换接触器，再由所述电源转换接触器控制所述变桨电机的运行，所述蓄电池为电源转换接触器提供电能，本实用新型还包括增量型编码器、最大桨距角位置校正开关、最小桨距角位置校正开关、最大桨距角位置极限开关、最小桨距角位置极限开关，所述增量型编码器安装在变桨电机输出轴的末端，其输出信号通过连接器(图中未标示)连接到变桨控制系统；极限开关和校正开关安装在固定于变桨回转轴承旁的安装板上，其输出信号通过连接器到变桨控制系统；极限开关和校正开关的触发可以由安装在变桨回转轴承上的变桨位置梯形滑轨及感应凸轮控制，也可以采用其他本领域技术人员所惯常采用的能够随桨叶转轴触发动作的机构。