[实用新型]风力发电机组及其滑环

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组及其滑环。

背景技术

在风力发电机组中，由于变桨系统的轮毂随叶轮一起转动的，而机舱是固定的，所以滑环是风力发电机组中不可缺少的部件之一。

由于导电滑环传输几十种不同的电信号，并且导电滑环的环间距离很近，所以，各种信号在传输过程中相互之间会产生一定的干扰，并且，现有滑环中的导电轨的排列方式都是同心圆并列排列方式，动力线路与通信线路为平行走线结构，也会造成一定程度的电磁干扰，并严重影响信息传输的精度和通信数据的稳定性与可靠性。例如，由于主控系统主要通过滑环控制变桨系统运行，所以，滑环受到干扰会导致通信闪断现象的发生，进而致使风力发电机组组停机，或者部分数据受到干扰导致变桨系统接收到错误的桨角指令数据，导致变桨系统误动作。目前，对于滑环由于干扰因素导致的故障，只能停机以保证风力发电机组组的安全，即风机控制系统检测到通信发生错误后，会立即执行收桨停机命令，这样就导致了风力发电机组不必要的停机，严重影响到风力发电机组组的发电量。

此外，由于滑环的导电方式多是采用电刷式结构，所以风速的瞬变也会引起风力发电机组叶轮转速的瞬变，而叶轮转速的瞬变会导致滑环机构抖动，这种抖动也可能会引起滑环接触不良，进而导致通信闪断。再者，由于电刷的位置为不可避免的固定位置，且通信线路电刷较细，长时间运行后，电刷磨损严重会引起通信线路接触不良。

现有技术中，光电式非接触滑环只能解决电刷磨损导致的接触不良的现象，而在滑环中使用电子设备，更容易受到动力信号电磁干扰的影响，所以对解决电磁干扰问题的作用不大，尤其是光电设置对中性要求较高，当滑环由于叶轮转速的突变而抖动时，发射装置与接收装置的不对中，仍然有可能会引起数据丢失或错误的情况。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的弊端，利用光耦的单向传输性提出了一种抗干扰性强、通信稳定性高的风力发电机组及其滑环。

根据本实用新型的一方面，提供了一种风力发电机组滑环，包括与风力发电机组的叶轮连接并随叶轮一起转动的旋转部、形成在旋转部上的多个导电轨、与所述多个导电轨分别电连接并固定于风力发电机组的机舱之上的多个导电刷以及与所述多个导电刷分别电连接的多个接线端子，所述多个导电轨之间设置有用于隔离导电轨的隔离带，所述隔离带上设置有光耦合元件，所述光耦合元件将对应隔离带两侧的导电轨单向连接以形成串联的通信通道。

优选地，所述光耦合元件安装在隔离带的上表面或者侧面。

优选地，所述接线端子上设置有光耦合元件，所述光耦合元件的传输方向与对应接线端子连接的所述导电轨中信号的传输方向相同。

优选地，所述导电轨中两侧设置有隔离带的作为中间导电轨，设置在所述中间导电轨两侧的隔离带上的光耦合元件的信号传输方向相反。

优选地，所述中间导电轨对应的接线端子悬空，与所述中间导轨相邻的导电轨对应的接线端子与通信线路连接。

优选地，所述中间导电轨对应的接线端子与通信线路连接，与所述中间导轨相邻的导电轨与通信线路连接，与所述中间导轨相邻的导电轨对应的接线端子悬空。

优选地，所述光耦合元件为无源光耦合器。

本实用新型的另一方面提供了一种风力发电机组，设置有如上述中的任意一个所述的风力发电机组滑环。

本实用新型通过在风力发电机组滑环上增设光耦合元件进行电连接，提高了滑环结构的抗干扰性和应对转速抖动的能力，进行保证了滑环通信的高稳定性和可靠性。

附图说明

下面将结合附图进行本实用新型的详细描述，本实用新型的上述特征和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是本实用新型实施例的风力发电机组滑环的结构示意图；

图2是本实用新型示例性实施例的风力发电机组滑环所涉及的第一种通信回路接线图；

图3是本实用新型示例性实施例的风力发电机组滑环所涉及的第二种通信回路接线图；

图4是本实用新型示例性实施例的风力发电机组滑环所涉及的第三种通信回路接线图；

图5是本实用新型示例性实施例的风力发电机组滑环所涉及的第四种通信回路接线图。

具体实施方式

提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本实用新型的示例性实施例。其中，相同的标号始终表示相同的部件。

在下文中，首先描述本领域常用的技术术语相关定义：