[发明专利]一种采用电涡流传感器测量风力发电机气隙的方法

摘要

一种采用电涡流传感器测量风力发电机气隙的方法，属测量领域。其在发电机定子表面，设置至少四个径向电涡流传感器；在发电机定子轴向方向上设置一个轴向电涡流传感器；在发电机转轴径向位置的机体或机架上设置一个键相传感器；其径向、轴向电涡流传感器和键相传感器的信号输出端与风力状态监测及采集设备的信号输入端分别对应连接；风力状态监测及采集设备读取采样结果进行处理计算，然后将处理后的结果通过以太网口上传到服务器的数据库中，局域网内的工作站或者远程的工作站可以访问服务器中的数据库，实时查看风力发电机的实时气隙数据，并可以通过气隙监测系统软件控制所述风力状态监测及采集设备进行不同工作方式或工作模式的切换。

主权项

一种采用电涡流传感器测量风力发电机气隙的方法，包括监测设置在定子上的传感器到转子磁极表面的距离，从而测量出风力发电机定、转子之间的气隙大小；其特征是：在所述风力发电机的定子表面，沿其圆周设置至少四个径向电涡流传感器，用于测量所述风力发电机定子和转子之间的径向气隙；在所述风力发电机的定子轴向方向上设置至少一个轴向电涡流传感器，用于测量风力发电机定子和转子之间的轴向气隙；在所述风力发电机转轴径向位置的机体或机架上，固定设置一个键相传感器，用于进行键相识别或转速测量；在与所述键相传感器的安装位置相对应的风力发电机转轴上，设置一个金属质凸台，当所述的金属质凸台随所述的转轴转动至所述键相传感器所在的位置时，所述的金属质凸台非接触式地触发所述的键相传感器输出一次键相信号。其所述径向电涡流传感器、轴向电涡流传感器和键相传感器的信号输出端，与风力状态监测及采集设备的信号输入端分别对应连接；所述的风力状态监测及采集设备，至少包括模拟整形电路、A/D转换器、可编程门阵列逻辑单元FPGA和嵌入式处理器单元ARM；具有实时采样、同步整周期采样、数字滤波及FFT频谱分析功能。所述的风力状态监测及采集设备，将所述各电涡流传感器的输出信号经模拟整形电路处理后送入A/D转换器，由可编程门阵列逻辑单元FPGA控制A/D转换器进行快速采样，采集一定的数量点数后，嵌入式处理器单元ARM从可编程门阵列逻辑单元FPGA读取采样结果进行处理计算，然后将处理后的结果通过以太网口上传到服务器的数据库中；所述的服务器连接到局域网、广域网或互联网，局域网内的工作站或者远程的工作站可以通过局域网、广域网或互联网访问所述服务器中的数据库，实时查看风力发电机的实时气隙数据，并可以通过气隙监测系统软件控制所述风力状态监测及采集设备进行不同工作方式或工作模式的切换。