[实用新型]一种直驱风力发电机组叶轮转速测量装置

说明书

本实用新型提供了一种直驱风力发电机组叶轮转速测量装置，包括：安装组件，设置于风力发电机组的机舱；弹性件，一部分与所述安装组件连接；编码器，与所述弹性件的另一部分连接；测量滚轮，与风力发电机组发电机轴承转子的表面外切或内切接触，并与编码器的主轴连接。相对于传统的测量装置，本实用新型提出的直驱风力发电机组叶轮转速测量装置能够降低安装工艺的要求，减少电磁辐射对测量装置的影响，提高抗干扰能力，从而使得测量结果更加精准。

技术领域

本实用新型涉及直驱风力发电机组叶轮转速测量技术领域，具体而言，涉及一种直驱风力发电机组叶轮转速测量装置。

背景技术

发展清洁和绿色能源，是人类社会实现可持续健康发展的本质要求。传统的化石能源，由于其不可再生性以及不可避免的环境污染问题，既不能满足人们对能源的长期需求，也不符合人类对环境和自身健康的新要求。因此，开发清洁绿色能源已成为人类的共识和迫切需求。风力发电作为一种利用清洁绿色能源实现碳中和的方式，日益受到人们的关注和重视。

直驱风力发电机组的叶轮转速作为整个机组关键的控制量，其测量的精准程度对风机的安全稳定可靠运行具有十分重要的意义。测量直驱风力发电机组的叶轮转速，主要是测量与叶轮同步转动的发电机转速。然而现有技术中的测量装置采用将通讯滑环装配在发电机转轴支架中心，依靠定轴支架固定。通过安装在通讯滑环尾部的编码器可以测量出发电机转速，也就是直驱风机的叶轮转速。

从通讯滑环安装在直驱风机发电机的转轴支架上，到编码器通过柔性联轴器安装于通讯滑环尾部，上述机械装配的环节较多，且零部件尺寸大，所以对工艺的要求较高，结合现场实际机组风轮转速的数据，发现直驱风力发电机组叶轮转速存在1P甚至是高频的范围波动，一定程度上影响了风机整机的稳转速控制。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提供了一种直驱风力发电机组叶轮转速测量装置。

本实用新型提供了一种直驱风力发电机组叶轮转速测量装置，包括：安装组件，设置于风力发电机组的机舱；弹性件，一部分与所述安装组件连接；编码器，与所述弹性件的另一部分连接；测量滚轮，与风力发电机组发电机轴承转子的表面外切或内切接触，并与编码器的主轴连接。

本实用新型提出的直驱风力发电机组叶轮转速测量装置，包括安装组件、弹性件、测量滚轮和编码器。安装组件用于和机舱连接。具体地，安装组件可以为支架的结构，通过螺栓或焊接等方式固定在机舱上，弹性件的一部分则连接在安装组件上，用于保证弹性件和安装组件之间的连接。编码器则安装在弹性件的另一部分。测量滚轮与风力发电机组发电机轴承转子的表面外切或内切接触，并与编码器的主轴连接，因此在发电机轴承转子转动过程中，带动测量滚轮转动，随后通过编码器进行测量并反馈测量滚轮的转速，结合测量滚轮与直驱机组发电机转子表面周长的变比，最终测得风轮的转速。相对于传统的测量装置，本实用新型提出的直驱风力发电机组叶轮转速测量装置能够降低安装工艺的要求，减少电磁辐射对测量装置的影响，提高抗干扰能力，从而使得测量结果更加精准。由于直驱风力发电机组存在外转子的结构，即定子直径尺寸小于转子直径尺寸；以及内转子的结构，即定子直径尺寸大于转子直径尺寸，不论是上述哪种结构，本实用新型中的测量滚轮均与风力发电机组发电机轴承转子的表面外切或内切接触。此外，测量滚轮与风力发电机组的发电机轴承转子表面内切或外切接触安装，需要发电机轴承定转子侧轴向方向形成有台阶面。

在上述技术方案中，所述安装组件与风力发电机组的机舱固接或可拆卸连接。

在本技术方案中，安装组件可以采用焊接等方式固接在机舱上，从而提高其连接力。当然，也可以采用螺栓的连接方式，保证安装组件的可拆卸性。

在上述技术方案中，所述编码器为增量式编码器、绝对值式编码器或者带增量输出的绝对值编码器中的一种。