[发明专利]一种风电机组塔架的智能免爬器的升降系统及其控制方法

权利要求书

1.一种风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，所述风电机组塔架上安装有用于免爬器通过的可开合的平台盖板，其特征在于，所述升降系统包括控制器、监测装置、驱动装置和电控系统，其中：

所述驱动装置包括用于驱动免爬器的平台驱动电机和用于驱动平台盖板开合的盖板驱动电机；

所述监测装置包括接近传感器、加速度传感器和温度传感器，所述接近传感器固定在塔架内壁上，用于监测免爬器的运行方向和运行距离；所述加速度传感器用于监测免爬器升降的加速度；所述温度传感器用于监测驱动装置的绕组温度；

所述控制器用于根据监测装置的监测数据判断免爬器的运行趋势和驱动装置的温度是否异常，并根据判断结果控制所述驱动装置实现对所述平台盖板的开合和/或免爬器的启停；

所述电控系统用于提供配电和电气保护。

2.根据权利要求1所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，所述监测装置还包括用于安装在免爬器升降平台上的重量传感器，用于监测免爬器重量，所述控制器根据不同重量输出不同转矩。

3.根据权利要求1或2所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，还包括安装在塔架爬梯顶端和底端的限位开关，用于防止免爬器冲顶或下坠。

4.根据权利要求1至3任一所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，还包括用于监测平台盖板是否开启的感应器，所述控制器判断平台盖板存在打开异常时发出故障信号和/或设备停机。

5.根据权利要求1至4任一所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，所述接近传感器包括第一接近传感器、第二接近传感器、第三接近传感器和第四接近传感器：

所述第一、二接近传感器上下相邻安装在平台盖板下方的塔架内壁上，所述控制器根据所述免爬器通过所述第二接近传感器和第一接近传感器的时间先后顺序，判断所述免爬器的运行趋势为上升还是下降；

所述第三、四接近传感器上下相邻安装在平台盖板上方的塔架内壁上，所述控制器根据所述免爬器通过所述第三接近传感器和第四接近传感器的时间先后顺序，判断所述免爬器的运行趋势为上升还是下降。

6.根据权利要求1至5任一所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，还包括变频器，所述变频器用于向平台驱动电机输出电流和转矩，控制免爬器的运行速度和方向；

和/或，还包括备用电源，用于在主系统断电时保证免爬器的正常运行；

和/或，所述升降系统与机组的主控系统实时进行通讯，用于使主控系统能随时了解免爬器运行状态。

7.根据权利要求1至6任一所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统，其特征在于，还包括遥控操作设备、塔底操作设备和免爬器上的升降平台操作设备，分别用于免爬器的遥控操作、塔底应急操作和平台操作，操作设备之间有互锁功能。

8.一种风电机组塔架的智能免爬器的升降系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)控制器根据平台盖板上方或下方的两个的接近传感器的动作顺序和时间，判断免爬器的运行速度和运行方向，并给出平台盖板开启或关闭的控制指令；

2)控制器根据加速度传感器的监测数据判断加速度是否异常：若加速度异常，则认为免爬器发生故障，给出停机指令；

3)控制器根据重量传感器监测免爬器重量，通过计算，根据不同重量输出不同的转矩保证免爬器平稳运行；

4)控制器根据温度传感器监控驱动电机的状态：若监测的电机温度超出预设值，则控制降低驱动电机的速度，若超过限值，则停止设备并给电机降温。

9.根据权利要求8所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统的控制方法，其特征在于，所述控制器还监测平台盖板是否开启正常：若控制器发出打开盖板的命令后而平台盖板并未打开时，一旦接近传感器监测到免爬器升降平台与塔筒平台盖板之间的距离过近，接近传感器会发出故障信号使设备停机。

10.根据权利要求8或9所述的风电机组塔架的智能免爬器的升降系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，若控制器经过预判认为免爬器速度过快，则向乘坐免爬器的维护人员发出报警信号，并控制免爬器降速运行。