[发明专利]一种风力发电机叶轮方位角的测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种风力发电机叶轮方位角的测量装置，其特征在于，包括：

同轴设置在风力发电机主旋转轴上、并跟随主旋转轴同步转动的随动旋转件；

同轴固定套装于所述随动旋转件上、且设有螺旋设置的曲面渐变部的螺旋渐变件，所述曲面渐变部的螺旋角度为360度；

通过测量端相对所述螺旋渐变件固定设置的位移传感器，所述位移传感器测量方向延长线与随动旋转件的中心轴线相交；

所述位移传感器的测量方向延长线与随动旋转件的中心轴线之间存在一设定角度，且；

所述曲面渐变部的曲面圆心与所述随动旋转件的圆心同轴设置；

所述曲面渐变部的渐变曲面半径符合如下公式：

r = f(θ), θ∊[0,360]；

所述曲面渐变部的水平展开面为矩形；

所述位移传感器与随动旋转件的中心轴线之间的垂直间距大于所述曲面渐变部的最大半径；

在风力发电机的其中一片叶轮叶片为竖直状态时，所述位移传感器与螺旋渐变件的曲面渐变部最内端或最外端相对设置；

所述位移传感器的测量方向延长线与随动旋转件的中心轴线垂直设置；

根据所述风力发电机叶轮方位角的测量装置建立如下计算公式，并计算求出叶轮方位角θ：

r = f(θ)= kθ + R , θ∊[0°,360°]

其中，θ为叶轮旋转过程中相对位移传感器的方位角，r为曲面渐变部的半径，是随θ单调变化的矢径，R为r的最大值或最小值；L为随动旋转件的轴线与位移传感器之间的垂直间距，为大于r最大值的常量；s为位移传感器与螺旋渐变件的曲面渐变部之间的实时间距，且随r进行单调变化；为位移传感器的测量方向延长线与随动旋转件的中心轴线之间的夹角；k是不为0的常数；

所述位移传感器与螺旋渐变件的曲面渐变部之间的实时间距s通过位移传感器直接测量得到。