[实用新型]一种中小型风力机偏航参数测量系统

说明书

本实用新型公开了一种中小型风力机偏航参数测量系统，包括：中小型风力机、风速风向传感器、偏航角度测量装置、转速传感器、功率检测装置、控制器及工控屏；风速风向传感器布置于靠近中小型风力机的风轮叶片处，偏航角度测量装置与中小型风力机的旋转轴传动连接，转速传感器和功率检测装置均与中小型风力机电连接，风速风向传感器、偏航角度测量装置、转速传感器以及功率检测装置均与控制器电连接，控制器还与工控屏电连接。该系统通过偏航角度测量装置的合理结构设计，实现了对风力机偏航角度的准确测量，同时，还实现了对来流风向风速、风力机转速、输出功率的多种偏航参数的测量，系统测量数据更加全面和准确。

技术领域

本实用新型涉及风力机运行参数测量技术领域，更具体的说是涉及一种中小型风力机偏航参数测量系统。

背景技术

目前，风能作为一种清洁的可再生能源而越来越受到人们的关注，作为风能利用的主要形式，风力发电备受瞩目。风力发电过程中，风向可能会随时变化，这就需要对风力机进行偏航控制，偏航控制是风力机在可用风速范围内自动准确对风，从而提高风能的利用率的关键。而偏航控制中对偏航参数的测量以及偏航角度的计算是非常关键的部分，精确的偏航角度计算不仅有利于提高偏航控制的可靠性，而且可以准确算出风机机舱位置和扭缆角度。

现有的偏航角度的测量通常采用电位计的方式进行。在测量的过程中，电位计可以作为偏航角度的传感器，电位计与偏航轴承同步旋转，从而测量并记录偏航轴承的旋转角度，进而得到当前的偏航角度的数值，然后，根据当前的偏航角度的数值输出对应的信号给主控系统。然而，由于电位计的本身特性缺陷，以及电位计输出的信号极易受到外界的干扰，而且，电位计的长期使用也可能会使得偏航角度对应的信号出现异常，从而使得风力机偏航角度的测量精度较低。

因此，如何提供一种准确度高的风力机偏航参数测量系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种中小型风力机偏航参数测量系统，该系统通过偏航角度测量装置实现对中小型风力机偏航角度的高精度测量，同时，还实现了对来流风向风速、风力机转速、输出功率的多种偏航参数的测量，测量数据更加全面和准确，解决了采用电位计测量偏航角度的方式测量精度低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种中小型风力机偏航参数测量系统，该系统包括：中小型风力机、风速风向传感器、偏航角度测量装置、转速传感器、功率检测装置、控制器及工控屏；

所述风速风向传感器布置于靠近所述中小型风力机的风轮叶片处，所述偏航角度测量装置与所述中小型风力机的旋转轴传动连接，所述转速传感器和所述功率检测装置均与所述中小型风力机电连接，所述风速风向传感器、偏航角度测量装置、转速传感器以及功率检测装置均与所述控制器电连接，所述控制器还与所述工控屏电连接。

进一步地，所述偏航角度测量装置包括角位移传感器、传感器支架、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述传感器支架一端与所述角位移传感器固定连接，其另一端与所述中小型风力机固定连接，所述角位移传感器与所述第一齿轮固定连接，所述第二传动齿轮与所述风力机的旋转轴固定连接，所述第一齿轮与所述第二传动齿轮啮合。

进一步地，所述传感器支架包括传感器安装片、风力机安装片和连接片；

所述传感器安装片中部设有一转子安装孔以及多个传感器固定孔，所述角位移传感器的转子穿过转子安装孔与所述第一传动齿轮固定连接，所述角位移传感器还通过多个螺栓分别与多个所述传感器固定孔固定连接；

所述风力机安装片上设有多个风机固定孔，中小型风力机的旋转轴固定架上安装有与所述风机固定孔适配的多个螺栓，多个所述螺栓分别穿过多个所述风机固定孔实现所述风力机安装片与所述中小型风力机的固定连接；