[发明专利]风力发电机组的叶片扫塔预警系统

权利要求书

1.一种风力发电机组的叶片扫塔预警系统，其特征在于：所述包括固定在塔筒（1）内壁的安装架（6）、毫米波雷达（2）以及控制器（4），所述安装架（6）的内侧板上部边沿处平行设置有两个滑轨（8），所述滑轨（8）内部水平滑动连接有直线电机（9），所述直线电机（9）的动子上活动连接有安装板（16），所述安装板（16）的底部开设有长圆孔（19），所述直线电机（9）的动子顶面固定连接有与长圆孔（19）滑动配合的推杆（20），所述安装板（16）的顶面转动连接有支架（17），所述支架（17）的顶端两侧面固定连接有顶杆（15），所述安装架（6）的上方设有固定架（14），所述固定架（14）的底面两侧固定连接有与顶杆（15）滑动配合的拉环（18），所述固定架（14）的顶面设有用于固定毫米波雷达（2）的夹板（10），所述夹板（10）与固定架（14）的铰接处设置有扭簧（12），所述扭簧（12）的两端分别抵接在固定架（14）的顶面与夹板（10）的外侧板上，所述滑轨（8）的底端固定连接有横板（7），所述横板（7）的底部中心处固定连接有伺服缸（3），所述伺服缸（3）的活塞杆端固定连接在直线电机（9）的定子底面上，所述安装架（6）的底部内侧固定连接有固定板（5），所述控制器（4）固定连接在固定板（5）上，所述固定架（14）的底面上固定连接有姿态传感器（13），所述姿态传感器（13）与直线电机（9）和伺服缸（3）电连接，所述毫米波雷达（2）位于塔筒（1）内的一端固定连接有球形节（11）。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片扫塔预警系统，其特征在于：所述控制包括主控模块（44）、接收模块（42）、天线收发开关（41）以及接收模块（42）、DSP信号处理器（43），所述毫米波雷达（2）的输出端与天线收发开关（41）电连接，所述天线收发开关（41）用于发射信号和接收回波，所述天线接收开关以及姿态传感器（13）的输出端与接收模块（42）电连接，所述接收模块（42）用于接收天线接收开关的回波数据和角度数据，所述主控模块（44）的输出端分别与天线收发开关（41）以及姿态传感器（13）电连接，所述主控模块（44）块负责天线接收开关和姿态传感器（13）的开、关机指令，所述接收模块（42）的输出端与DSP信号处理器（43）电连接，所述DSP信号处理器（43）用于处理回波信号。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片扫塔预警系统，其特征在于：所述安装架（6）为与塔筒（1）内圆面贴合的弧形。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片扫塔预警系统，其特征在于：所述塔筒（1）上周向均匀分布有四组毫米波雷达（2），所述毫米波雷达（2）与叶片最低处的距离为5米。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片扫塔预警系统，其特征在于：所述毫米波雷达（2）与固定架（14）平行设置，所述推杆（20）的直径小于长圆孔（19）的长度，所述顶杆（15）的直径小于拉环（18）的直径。

6.一种权利要求1所述的风力发电机组的叶片扫塔预警系统的安装方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）孔位开设：在风力发电机组的塔筒（1）第二层指定的位置使用磁力钻周向钻出4个通孔。

（2）装置固定：使用定制的吊装工具将需要安装的组件提升至孔位处，之后工作人员利用塔筒（1）内现有爬架爬升至孔位处将安装架（6）固定在塔筒（1）内壁，并将毫米波雷达（2）安装在通孔内。

（3）平台布线：占用一个塔筒（1）平台220Vac电源插头，将毫米波雷达（2）以及安装架（6）上的调节设备接入电网中，对装置进行供电。

（4）控制接入：将装置接入风机安全链或者控制，实现基于叶片状态的反馈闭环控制，达到控制叶片的目的。

（5）数据分析：在正式使用前，使其经历各种风速和全功率范围运行的工况,收集1个月以上的数据，对数据分析及拟合叶尖净空指，确保在投入使用时可以平稳、高效运行。