[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

说明书

本发明公开了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，属于风力发电机组的辅助设备领域，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，升降系统包括控制器、监测装置、驱动装置和电控系统，其中：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；监测装置包括接近传感器、加速度传感器和温度传感器；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；电控系统用于提供配电和电气保护。本发明通过在设置多个传感器，同时结合反馈的信号相应地配置控制程序，能使控制器掌握免爬器运行过程中的状态，更加精确地、智能地对免爬器的升降、启停进行控制。

技术领域

本发明涉及风力发电机组的辅助设备领域，特别是涉及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。

背景技术

免爬器是一种利用电机驱动升降平台沿风电机组爬梯上下运行，进行高空运送人员和物资的设备，可以极大地节省维护人员在机组运维时攀爬风机塔筒的体力消耗，提高维护人员的工作效率。但一方面由于免爬器属于新型设备，在高空升降载人载物过程中存在安全隐患，威胁维护人员的人身安全。另一方面随着技术的不断进步，通过传感器大量的充分的搜集数据，再基于数据利用控制系统对故障和隐患预判、预测、预防并及时响应的智能控制成为设备控制的发展方向。因此对免爬器的安全和智能控制方面的研究值得重点进行关注。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供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，使其能够使控制器掌握免爬器运行过程中的状态，更加精确地、智能地对免爬器的升降、启停进行控制。解决了风电机组维护人员在使用免爬器攀爬塔筒的过程中存在的安全隐患，保证了免爬器运行时的人员安全。

为解决上述技术问题，本发明提供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，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。