[实用新型]一种碳刷供电的风机叶片载荷监测装置

说明书

本实用新型涉及一种碳刷供电的风机叶片载荷监测装置，包括轮毂供电电源、碳刷、碳刷固定支架、接地和防雷、导电导轨及载荷测量传感器；所述轮毂供电电源通过固定在轮毂上的线缆与所述碳刷连接，所述线缆不受轮毂旋转的影响；所述碳刷通过弹簧结构与所述碳刷支架连接，所述碳刷支架固定安装于轮毂上；所述碳刷与所述导电导轨滑动连接，用于通过所述碳刷和导电导轨的滑动接触，实现轮毂部分和叶片部分的供电连接；所述导电导轨与所述叶片载荷测量传感器及接地和防雷连接。本实用新型可以实现在风电机组叶片旋转时，轮毂固定供电部分和叶片部分之间的电力传输，有效的保证叶片载荷测量的可靠供电，实现复杂工况下风电机组叶片载荷实时监测。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种碳刷供电的风机叶片载荷监测装置。

背景技术

叶片是风电机组捕获风能的核心部件，其受气动载荷、重力载荷、离心力载荷等多重载荷影响，容易出现挥舞、摆振现象，过载或疲劳更容易造成叶片性能下降，甚至断裂毁坏，不仅会产生重大安全隐患，而且更换周期长，长时间停机会造成巨大电量损失。因此，在复杂工况下，针对风电机组叶片开展叶根载荷实时在线监测以保证叶片的安全性，具有非常重大的现实意义。

传统的叶片载荷监测量中，将载荷测量传感器固定在叶根处，载荷测量传感器的供电主要采用线缆连接方式，线缆两端分别固定在叶片根部和轮毂上。

由于风电机组在运行中根据风况的变化频繁变桨，叶片经常处于旋转状态，供电线缆容易出现缠绕、扭缆、磨损、折断，甚至出现由于线缆磨损外漏导致的起火事故，造成重大安全事故和财产损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种碳刷供电的风机叶片载荷监测装置，通过在叶片根部加装导电导轨，采用碳刷滑动接触供电方式，解决频繁变桨旋转导致的供电线缆磨损、扭缆等问题，同时将导电导轨接入叶片接地和防雷系统，提高碳刷供电的可靠性。

本实用新型提供了一种碳刷供电的风机叶片载荷监测装置，包括轮毂供电电源、碳刷、碳刷固定支架、接地和防雷、导电导轨及载荷测量传感器；所述轮毂供电电源、碳刷及碳刷固定支架安装于风机轮毂部分，所述接地和防雷、导电导轨、载荷测量传感器安装于风机叶片部分；

所述轮毂供电电源通过固定在轮毂上的线缆与所述碳刷连接，所述线缆不受轮毂旋转的影响；所述碳刷通过弹簧结构与所述碳刷支架连接，所述碳刷支架固定安装于轮毂上；所述碳刷与所述导电导轨滑动连接，用于通过所述碳刷和导电导轨的滑动接触，实现轮毂部分和叶片部分的供电连接；所述导电导轨与所述叶片载荷测量传感器及接地和防雷连接。

进一步地，所述轮毂供电电源与变桨轴控柜备用电源连接，用于从所述变桨轴控柜备用电源取电。

进一步地，所述碳刷支架通过铆钉固定安装于轮毂上。

借由上述方案，通过碳刷供电的风机叶片载荷监测装置，充分利用了碳刷滑动接触电力传输方式，可以实现在风电机组叶片旋转时，轮毂固定供电部分和叶片部分之间的电力传输，有效的保证叶片载荷测量的可靠供电，实现复杂工况下风电机组叶片载荷实时监测，同时本发明性价比较高，使用寿命更长，更加安全可靠。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型碳刷供电的风机叶片载荷监测装置的结构框图。

图中标号：

11-轮毂供电电源；12-碳刷；13-碳刷支架；14-弹簧结构；

21-导电导轨；22-载荷测量传感器；23-接地和防雷。

具体实施方式