[发明专利]一种风力发电机组防扫塔装置、方法及风力发电机组

说明书

本发明公开一种风力发电机组防扫塔装置、方法及风力发电机组，包括塔筒(1)和叶片(2)，还包括第一磁性件(3)和第二磁性件(4)，所述第一磁性件(3)设置于所述塔筒(1)的周壁预定位置，所述第二磁性件(4)设置于各个所述叶片(2)的叶尖，所述叶片(2)相对所述塔筒(1)转动，所述第一磁性件(3)能够依次对应各所述第二磁性件(4)并产生排斥力。本发明通过第一磁性件(3)和对应各第二磁性件(4)之间的排斥力有效地将叶尖(2)推离塔筒(1)，避免扫塔的风险。

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体涉及一种风力发电机组防扫塔装置、方法及风力发电机组。

背景技术

随着风电机组叶片越长且柔性越大，叶片运行时变形越大，在某些极端风况下叶片的变形有可能碰触到塔筒表面，导致塔倒机亡的严重后果，为此叶片与塔筒的安全距离是风机设计的重要参数；然而，一方面，随着平价时代的来临，叶片的减重优化需要做到极致，净空安全的余量越来越小；另一方面，随着风电场开发的进程，越来越多的风电机组需要应用于复杂且极端风况条件的厂址。因此，找到一种安全可靠和无副作用的净空保护方案才能有效地支撑机组安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电机组，有效控制叶片与塔筒之间的距离，避免扫塔的发生。

本发明的另一目的是提供一种风力发电机组防扫塔装置，有效控制叶片与塔筒之间的距离，避免扫塔的发生。

本发明的另一目的是提供一种风力发电机组防扫塔方法，有效控制叶片与塔筒之间的距离，避免扫塔的发生。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电机组，包括塔筒和叶片，还包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件设置于所述塔筒的周壁预定位置，所述第二磁性件设置于各个所述叶片的叶尖，所述叶片相对所述塔筒转动，所述第一磁性件能够依次对应各所述第二磁性件并产生排斥力。

如此，叶片转动至靠近塔筒的位置时，叶片会在第一磁性件和第二磁性件之间排斥力的作用下与塔筒保持一定距离，防止叶片碰触到塔筒的表面，发生扫塔的事故，提高风电机组的安全性能。

可选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件均为永磁体，并具有相同的磁极。

可选地，所述第一磁性件和所述第二磁性件中至少一者为电磁铁，还包括控制器，所述控制器能够在任一所述叶片与所述塔筒之间的夹角满足预设条件时，控制对应所述电磁铁通电，所述第一磁性件和对应所述第二磁性件具有相同的磁极。

可选地，所述控制器还能够根据所述夹角大小，调节对应所述电磁铁的电流大小，以使所述第一磁性件和对应所述第二磁性件之间的排斥力随所述夹角的减小而增大。

可选地，还包括设置于各个所述叶片的角度传感器，所述角度传感器用于对所述叶片与所述塔筒之间的夹角进行检测，并能够将检测结果传送至所述控制器。

可选地，以所述塔筒的轴线为基准，所述叶片与所述塔筒轴线之间的夹角为θ，所述预设条件为：θ∈[-15°，15°]。

可选地，还包括机舱，所述控制器设置于机舱内部；

或，还包括接闪器，设置于各个所述叶片的叶尖，所述接闪器与所述第二磁性件为分体结构，或一体结构。

本发明还提供一种风力发电机组防扫塔方法，基于前述风力发电机组，包括如下步骤：

对各个叶片与塔筒之间的夹角进行检测，在任一所述叶片与所述塔筒之间的夹角满足预设条件时，控制对应电磁铁通电，第一磁性件和对应第二磁性件具有相同的磁极。

本发明风力发电机组防扫塔方法，基于前述风力发电机组，因此具有与前述风力发电机组相同的技术效果，在此不再赘述。

可选地，还包括如下步骤：