本實用新型涉及變槳系統(tǒng),特別涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)為電能,風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視,其蘊(yùn)量巨大,全球的風(fēng)能約為2.74×10^9MW,其中可利用的風(fēng)能為2×10^7MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍,風(fēng)很早就被人們利用,主要是通過風(fēng)車來抽水、磨面等,而現(xiàn)在,人們感興趣的是如何利用風(fēng)來發(fā)電。
現(xiàn)有的可參考申請?zhí)枮?01310013689.7的專利,其公開了一種風(fēng)力發(fā)電裝置,其降低由通過風(fēng)車葉片受風(fēng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的變動引起的對構(gòu)成要件的機(jī)械負(fù)載,該發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置用發(fā)電機(jī)將通過風(fēng)車葉片受風(fēng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成電力;風(fēng)力發(fā)電裝置具備:動力傳遞系統(tǒng),其從風(fēng)車葉片到發(fā)電機(jī);第1減輕機(jī)構(gòu),其減輕施加于動力傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩變動中由于風(fēng)切變而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變動;及第2減輕機(jī)構(gòu),其減輕施加于動力傳遞系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩變動中非由風(fēng)切變而引起的轉(zhuǎn)矩變動。
變槳距控制技術(shù)關(guān)系到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行,影響風(fēng)力機(jī)的使用壽命,通過控制槳距角使輸出頻率平穩(wěn)、減小轉(zhuǎn)矩震蕩,減小機(jī)艙震蕩,不但優(yōu)化了輸出功率,同時還有效的降低了噪音穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的輸出功率,改善槳葉和整機(jī)的受力情況,在變槳控制過程中,不能準(zhǔn)確的知曉每個槳葉是否存在損壞,更不知道何時需要修理變槳系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種能夠同步轉(zhuǎn)動槳葉,在槳葉旋轉(zhuǎn)角度不同時提醒操作人員進(jìn)行維修的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng),包括用于改變所述變槳系統(tǒng)中槳葉的傾斜角度的驅(qū)動裝置;用于監(jiān)測多個槳葉傾斜角度的監(jiān)測裝置;將多個槳葉的傾斜角度與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較裝置;受控于比較裝置當(dāng)槳葉的傾斜角度與基準(zhǔn)值存在差值時輸出信號的警示裝置。
通過采用上述方案,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)中,設(shè)有控制變槳系統(tǒng)中槳葉旋轉(zhuǎn)傾斜的驅(qū)動裝置,并且還有設(shè)有監(jiān)測槳葉傾斜角度的監(jiān)測裝置,將監(jiān)測到的實時的角度與基準(zhǔn)的控制值進(jìn)行比較,比較過程中如果發(fā)現(xiàn)有一個或者多個槳葉不能旋轉(zhuǎn)到預(yù)期值的時候,受控于比較裝置的警示裝置會發(fā)出報警,提醒操作人員進(jìn)行維修。
較佳的,所述驅(qū)動裝置包括供電裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置和控制裝置,電機(jī)驅(qū)動裝置包括驅(qū)動變槳系統(tǒng)中的槳葉轉(zhuǎn)動的多個電機(jī)。
通過采用上述方案,具體的,驅(qū)動裝置包括供電裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置和控制裝置,電機(jī)驅(qū)動裝置控制多個槳葉進(jìn)行轉(zhuǎn)動,供電裝置為電機(jī)轉(zhuǎn)動提供必要的電源電壓,控制裝置根據(jù)指令控制電機(jī)旋轉(zhuǎn),在使用過程中結(jié)構(gòu)清晰明了,比較實用。
較佳的,所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
通過采用上述方案,步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角,這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點,使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單,轉(zhuǎn)動電機(jī)為步進(jìn)電機(jī),在控制過程中能夠通過步進(jìn)電機(jī)控制槳葉進(jìn)行轉(zhuǎn)動,步進(jìn)電機(jī)能夠根據(jù)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)情況實時控制槳葉的旋轉(zhuǎn)角度,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括測量與電機(jī)驅(qū)動裝置的驅(qū)動結(jié)果有關(guān)的信息的測量裝置。
通過采用上述方案,還包括測量與電機(jī)驅(qū)動裝置的驅(qū)動結(jié)果有關(guān)的信息的測量裝置,在使用過程中能夠通過測量裝置實時檢測風(fēng)力作用的大小,當(dāng)檢測到風(fēng)力變化時控制驅(qū)動裝置驅(qū)動槳葉旋轉(zhuǎn)以保持風(fēng)力發(fā)電機(jī)能有一個穩(wěn)定輸出,使得輸出的電流比較平衡,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括將測量裝置檢測的信息反饋到控制裝置以控制驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)的處理器。
通過采用上述方案,測量后的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理器反饋至控制裝置,然后通過控制裝置控制電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),操作簡單方便,同時增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括在斷電時通過驅(qū)動裝置控制槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置的保護(hù)裝置。
通過采用上述方案,在斷電時,風(fēng)力發(fā)電機(jī)不停止工作,而驅(qū)動裝置和控制裝置在斷電的時候停止運(yùn)作,風(fēng)力變化時輸出不穩(wěn)定的電流,同時容易造成風(fēng)力發(fā)電機(jī)的損壞,影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命,設(shè)置保護(hù)裝置能夠在突然斷電時控制槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置,使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)停止發(fā)電,增加了設(shè)備的安全性能。
較佳的,所述保護(hù)裝置包括在斷電時為驅(qū)動裝置提供電源的蓄電池裝置。
通過采用上述方案,保護(hù)裝置包括在斷電時為驅(qū)動裝置提供電源的蓄電池裝置,在斷電時蓄電池裝置能夠為驅(qū)動裝置提供電源,通過驅(qū)動裝置控制槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置,防止設(shè)備損壞,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,所述保護(hù)裝置包括控制驅(qū)動裝置進(jìn)行反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)裝置。
通過采用上述方案,保護(hù)裝置還包括控制驅(qū)動裝置反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)裝置,在使用時能夠通過驅(qū)動裝置控制電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn),控制槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,所述保護(hù)裝置包括在槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置控制驅(qū)動裝置停止工作的限位停止裝置。
通過采用上述方案,保護(hù)裝置還包括在槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置控制驅(qū)動裝置停止工作的限位停止裝置,限位停止裝置能夠在槳葉到達(dá)順槳位置時控制槳葉自動停止,操作建黨方便,增加了設(shè)備的實用性效果。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:達(dá)到了能夠同步轉(zhuǎn)動槳葉,在槳葉旋轉(zhuǎn)角度不同時提醒操作人員進(jìn)行維修;增加了設(shè)備安全性效果;增加了設(shè)備的實用性效果。
附圖說明
圖1是實施例1中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)的整體框架示意圖;
圖中,1、驅(qū)動裝置;2、保護(hù)裝置;3、警示裝置;4、限位停止裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“底面”和“頂面”、“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
實施例1:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng),如圖1所示,包括驅(qū)動裝置1、監(jiān)測裝置、比較裝置和警示裝置3,其中警示裝置3包括警報器,驅(qū)動裝置1包括供電裝置、電機(jī)驅(qū)動裝置和控制裝置,電機(jī)控制裝置包括多個步進(jìn)電機(jī),在使用時,每個步進(jìn)電機(jī)控制一個槳葉的傾斜角度,供電裝置為系統(tǒng)的運(yùn)行提供必要的市電380V的工作電壓,控制裝置根據(jù)風(fēng)力強(qiáng)度的不同控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行工作,通過步進(jìn)電機(jī)控制槳葉的傾斜角度,監(jiān)測裝置用于監(jiān)測多個槳葉的傾斜角度,當(dāng)槳葉的傾斜角度發(fā)生變化時,監(jiān)測能夠?qū)崟r準(zhǔn)確的監(jiān)測到槳葉的傾斜角度,然后將監(jiān)測到的信息傳輸給比較裝置,比較裝置將監(jiān)測到的信息與設(shè)定值進(jìn)行比較,在比較后發(fā)現(xiàn)監(jiān)測到的信息與設(shè)定的值不同時,比較裝置將信息傳輸給警示裝置3并且控制警報器開始工作,警報器發(fā)出警報。
該系統(tǒng)還包括測量裝置、處理器和保護(hù)裝置2,其中保護(hù)裝置2包括蓄電池裝置、反轉(zhuǎn)裝置和限位停止裝置4,測量裝置用于實時檢測風(fēng)力的強(qiáng)度,并且將測量到的風(fēng)力信息輸送給處理器,測量裝置可以是能夠測量風(fēng)量強(qiáng)度的壓力傳感器,處理器對測量裝置測量到的信息進(jìn)行分析和處理,并且將分析處理的結(jié)果傳輸給驅(qū)動裝置1中的控制裝置,控制裝置根據(jù)處理器反饋的信息控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
該系統(tǒng)還包括保護(hù)裝置2,保護(hù)裝置2包括反轉(zhuǎn)裝置、限位停止裝置4和蓄電池裝置,限位停止裝置4包括控制驅(qū)動裝置1停止工作的壓力傳感器,蓄電池裝置為步進(jìn)電機(jī)提供工作的必要電壓。
當(dāng)系統(tǒng)斷電無法運(yùn)行時,蓄電池裝置給驅(qū)動裝置1提供電源,并且控制正轉(zhuǎn)電路停止工作,反轉(zhuǎn)裝置開始工作,反轉(zhuǎn)裝置控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行反轉(zhuǎn),使得槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置,當(dāng)槳葉旋轉(zhuǎn)至順槳位置時,槳葉與壓力傳感器進(jìn)行接觸,壓力傳感器將信號傳輸給,步進(jìn)電機(jī)停止工作,使得槳葉始終保持在順槳位置上。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。