[发明专利]风力驱动旋转装置及其驱动方法

说明书

本发明提供一种风力驱动旋转装置及其驱动方法。一种风力驱动旋转装置，包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与旋转部件的主轴连接，能够带动旋转部件转动；驱动设备，用于驱动旋转致动器，驱动设备包括控制器，控制器用于获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，控制旋转致动器由停止状态切换至工作状态。能够实现在无风的情况下，通过旋转致动器带动旋转装置中旋转部件的主轴转动，防止风力驱动旋转装置结冰的目的。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力驱动旋转装置及其驱动方法。

背景技术

目前，风力发电技术飞速发展，不少风力发电站设置在高寒地区以及内陆高山区域，而高寒地区以及内陆高山区域的气象条件往往比较恶劣，风力发电机及其组件经常会在低温、湿度大、并伴随雨雪雾等气象条件下工作，因此风力发电机及其组件都面临着结冰问题，尤其在冬季，结冰问题更为严重。

在风力发电机中，风速仪和风向标是实现风况检测最重要的传感器，其中风速仪的作用是实现风速值的测量，用于检测风速值是否达到启动风速、以及检测风速值是否超过最大切出风速等。而风向标是风力发电机偏航系统中不可缺少的器件，风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机控制回路的处理器中，经过处理器比较处理后能够向偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，使风力发电机执行偏航动作。

然而在恶劣的气象环境中，当有液态水进入风速仪或者风向标主轴与配合安装部位之间的缝隙处时，若同时风速仪或者风向标的运行环境中风速很小(接近或达到静风)并且环境温度降到零度以下时，使风速仪或者风向标的主轴保持一段时间的静止状态，液态水就会冻结，使主轴与配合安装部位冻在一起，不能转动。而风速仪结冰后，会使风力发电机检测不到风速值，在起风后不能正常启动。风向标结冰后，会使风向标检测不到风向变化，进而使风力发电机无法进行准确的偏航对风，也会影响发电量。并且一旦风速仪或风向标结冰后，通常需要比较长的时间融化结冰，会严重影响风力发电机的发电量。虽然现有技术中已经有采用加热的方法对风速仪或者风向标进行除冰，但是由于风力发电机所处环境的温度较低，加热装置提供的热量会很快散失，因此除冰效果比较差。

因此，亟需一种新的风力驱动旋转装置及其驱动方法。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种风力驱动旋转装置及其驱动方法，能够实现防止风力驱动旋转装置结冰的目的，并且结构简单。

根据本发明的一个方面，提供了一种风力驱动旋转装置，风力驱动旋转装置包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与旋转部件的主轴连接，能够带动旋转部件转动；驱动设备，用于驱动旋转致动器，驱动设备包括控制器，控制器用于获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，控制旋转致动器由停止状态切换至工作状态。

根据本发明的一个方面，驱动设备还包括供电回路，供电回路用于向旋转致动器供电，供电回路包括：电源模块，用于供电；以及开关模块，与电源模块电连接，控制器获取旋转部件的自旋转停止信号后，输出导通控制信号，开关模块接收导通控制信号，并且响应于导通控制信号，导通供电回路，使旋转致动器由停止状态切换至工作状态。

根据本发明的一个方面，控制器还用于：确定旋转部件的转速发生变化时，输出分断控制信号；开关模块还用于接收分断控制信号，并且响应于分断控制信号，切断供电回路，使旋转致动器由工作状态切换至停止状态。

根据本发明的一个方面，驱动设备还包括：数据采集模块，用于采集旋转致动器处于工作状态的运行模拟量数值，并将运行模拟量数值发送至控制器；控制器还用于接收运行模拟量数值，并将运行模拟量数值与旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的初始模拟量数值进行比较，若判定运行模拟量数值和初始模拟量数值产生预定差值时，则生成旋转部件的转速变化信号。