[发明专利]风力发电机组的叶轮方位角的测量装置、方法及系统

说明书

本申请实施例提供一种风力发电机组的叶轮方位角的测量装置、方法及系统。该测量装置包括：定位装置和角度传感器；定位装置设于风力发电机组的轮毂的迎风面或背风面上；角度传感器设于定位装置的安装面上，用于在随着轮毂转动过程中输出测量信号；测量信号用于计算叶轮方位角；定位装置的安装面与风力发电机组的回转平面平行。该确定方法包括如下步骤：获取测量信号的当前测量数值；根据当前测量数值和预设的第一测量数值，确定第一叶片当前第一叶轮方位角；第一测量数值为第一叶片处于竖直向上状态时，测量信号对应的测量数值。本申请实施例用以解决现有的叶轮方位角测量不精确的技术问题。

技术领域

本申请实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的叶轮方位角的测量装置、方法及系统。

背景技术

当前风力发电机组对叶轮方位角的测量精度要求越来越高，特别是需要精确定位叶轮的三个叶片的绝对位置。

目前，对叶轮方位角测量基于旋转编码器及配置接近开关测量叶轮方位角。接近开关在测量叶轮方位角时，会存在数值跳变且安装工艺要求高，从而带来测量不精确的问题；而且，旋转编码器本身结构较为复杂，价格较高，且没有固定的安装方式及测量输入方式，也容易导致测量不精确的问题。

另外还有一种方式，利用重力钟摆结构，通过重力感应带动旋转轴原理测量的叶轮方位角。在风机运行期间摆锤存在比较严重晃动，由于风电机组机舱和叶轮存在比较大左右方向的低频晃动，叶轮方位角角度数据表现为不规则的波浪，该数据被风机低频晃动姿态下的调制后，直接影响到数据质量。

因此，有必要提供一种新的风力发电机组的叶轮方位角的测量装置、方法和系统。

发明内容

本申请实施例的目的旨在提供一种风力发电机组的叶轮方位角的测量装置、方法及系统，用以解决现有的叶轮方位角测量不精确的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种风力发电机组的叶轮方位角的测量装置，包括：定位装置和角度传感器；

定位装置设于风力发电机组的轮毂的迎风面或背风面上；

角度传感器设于定位装置的安装面上，用于在随着轮毂转动过程中输出测量信号；测量信号用于计算叶轮方位角；

定位装置的安装面与风力发电机组的回转平面平行；

角度传感器具有感应轴，感应轴的方向设置为与风力发电机组的第一叶片的中轴线保持预设夹角。

可选地，感应轴的方向设置为与所述风力发电机组的第一叶片的中轴线平行或呈90°夹角。

可选地，定位装置与角度传感器可旋转连接。

可选地，定位装置开设有四个同圆心的圆弧形滑槽；

角度传感器的四角设有连接件；连接件用于沿圆弧形滑槽滑动，并在调整好角度传感器的位置后与定位装置固定连接。

可选地，角度传感器位于基准位置时，感应轴方向与第一叶片的中轴线呈90°夹角，输出测量信号对应的测量数值为测量数值范围的中间值；

若从基准位置顺时针转动，输出测量信号对应的测量数值逐渐增大并趋向于测量数值范围的上限值；

若从基准位置逆时针转动，输出测量信号对应的测量数值逐渐变小并趋向于测量数值范围的下限值。

可选地，角度传感器为MEMS角度传感器。

第二方面，本申请实施例还提供一种风力发电机组的叶轮方位角的确定方法，应用于第一方面的风力发电机组的叶轮方位角的测量装置，包括如下步骤：

获取测量信号的当前测量数值；