[发明专利]风力发电机组的偏航制动装置的监测装置

说明书

本发明公开了一种风力发电机组的偏航制动装置的监测装置，所述监测装置包括：多个测量装置，每个测量装置分别安装在风力发电机组的多个偏航制动装置中的每个中，用于产生指示偏航制动装置的碟簧所受的压力的感测信号；控制器，从所述多个测量装置中的至少一部分测量装置接收感测信号，基于感测信号获得碟簧所受的压力，响应于碟簧所受的压力中的至少一个在预设压力范围之外而发出第一报警信号和/或命令风力发电机组停机。

技术领域

本发明属于风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组的偏航制动装置的监测装置。

背景技术

风力发电机组的偏航系统是风力发电机组的重要组成部分，偏航系统在风力发电机组中的作用是转动机舱，使风力发电机组的风轮随时与风向保持一致，以保证风力发电机组保持最大吸收风能效率。偏航系统通常包括底座、塔筒、偏航驱动器、偏航轴承和偏航制动装置，偏航系统的功能主要包括：偏航转动机舱功能，当风向改变时，偏航驱动器驱动机舱相对塔筒转动，使得机头始终朝向来风方向；制动功能，当机头朝向来风方向或其他要求位置时，通过偏航制动装置提供制动力，防止机舱在惯性及外部载荷作用下相对塔筒偏离目标位置，保证风力发电机组安全可靠运行。

偏航制动装置的制动阻尼力矩通过预先调节调整螺栓的预紧力矩来获得，偏航系统在工作过程中由于受振动、滑动衬垫磨损、碟簧弹性松弛等因素影响，调整螺栓容易出现松动现象，调整螺栓的预紧力会变小，无法提供足够的偏航阻尼制动力矩，无法保证机舱稳定与对风精度，导致偏航驱动齿轮与偏航齿圈长时间受到过大的机械交变载荷，容易造成风力发电机组的偏航大齿圈的断齿、偏航驱动齿轮的断齿和偏航减速器的损坏。

在现有技术中，偏航制动装置的制动阻尼力矩的调节方法是：在定期对风力发电机组进行检修时，检修人员使用扭矩扳手按照规定的力矩数值对调整螺栓进行力矩检查，针对松弛的调整螺栓按照规定的力矩数值进行紧固。采用这样的检修方式，受检修时间的间隔影响较大，往往无法及时发现调整螺栓的松动，导致偏航制动装置的制动阻尼力矩偏离预定值，影响风力发电机组的偏航的稳定性和安全性。

发明内容

本发明的主要发明目的之一在于提供一种风力发电机组的偏航制动装置的监测装置，能够对偏航制动装置的状况进行实时监测，能够及时发现和解决问题隐患。

根据本发明的一方面，提供一种风力发电机组的偏航制动装置的监测装置，所述监测装置包括：多个测量装置，每个测量装置分别安装在风力发电机组的多个偏航制动装置中的每个中，用于产生指示偏航制动装置的碟簧所受的压力的感测信号；控制器，从所述多个测量装置中的至少一部分测量装置接收感测信号，基于感测信号获得碟簧所受的压力，响应于碟簧所受的压力中的至少一个在预设压力范围之外而发出第一报警信号和/或命令风力发电机组停机。

所述控制器还响应于碟簧所受的压力中的至少一个在所述预设压力范围之外且持续达到第一预定时间段，发出第一报警信号和/或命令风力发电机组停机。

所述第一报警信号包括第一位置信息，用于指示压力在所述预设压力范围之外所对应的偏航制动装置的位置。

所述控制器还响应于碟簧所受的压力中的最大值与最小值之间的差值大于预定阈值，发出第二报警信号和/或命令风力发电机组停机。

所述控制器还响应于碟簧所受的压力中的最大值与最小值之间的差值大于所述预定阈值且持续达到第二预定时间段，发出第二报警信号和/或命令风力发电机组停机。

所述第二报警信号包括第二位置信息，用于指示所述最大值和最小值之间的差值大于所述预定阈值所对应的偏航制动装置的位置。

所述控制器还用于根据所述多个偏航制动装置之间的间距，等间距地在所述多个偏航制动装置中选择偏航制动装置中的测量装置，作为所述多个测量装置中的所述至少一部分测量装置。

当风力发电机组的偏航系统为滑动式偏航系统时，所述每个测量装置是圆柱式测力传感器，安装在风力发电机组的偏航制动装置的调整螺栓和定位销之间。