[發明專利]風力發電機及其參數采集系統

有效

• 申請號: 201110034132.2
• 申請日: 2011-01-31
• 公開（公告）號: CN102620937A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 李磊;衛浩;王兆奎;李文劍
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01R31/34;F03D9/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及風力發電機測試技術，尤其涉及一種風力發電機及其參數采集系統。

背景技術

風力發電機的發電原理，是通過風力帶動葉片轉動，葉片驅動輪轂轉動，進而將輪轂轉動傳遞至發電機進行發電。在大型風力發電機組中，一般設置有變槳系統，通過變槳系統調整輪轂上的葉片槳距角來改變其葉片氣動特性，變槳系統可依據風速的變化隨時調節槳距角來控制風力發電機吸收的風能。一方面保證風力發電機的輸出功率和轉速穩定，另一方面能夠減少風對風力發電機的沖擊載荷。

在風力發電機中，每個葉片的根部通過具有內部齒輪的軸承連接在輪轂上，變槳電機通過法蘭連接到固定在輪轂上的齒輪箱。變槳電機通過主動齒輪與葉片輪轂內齒圖相嚙合，直接對葉片進行變槳控制。

通常風力發電機運行的環境比較惡劣，同時受到氣壓、溫度、濕度及振動等各方面因素的影響，那就需要針對各種工況的特性設計符合條件的變槳系統。因此，為了保證風力發電機變槳系統在各種工況下都能穩定可靠的運行，需要對其進行各種工況測試。然而，在車間測試變槳系統時，一般由于條件有限，并不能模擬出變槳系統的所有實際工況，這就需要在風力發電機運行現場進行測試以便考察風力發電機變槳系統的實際運行狀況。但是，顯然在風力發電機運行現場進行測試會顯著提高測試成本，也難以普遍推廣。

發明內容

本發明提供一種風力發電機及其參數采集系統，以優化變槳系統的測試環境從而改善測試效果，并且降低測試成本。

本發明實施例提供了一種風力發電機參數采集系統，包括：

至少一個傳感器，設置在風力發電機的輪轂中，用于采集輪轂的環境運行參數；

數據處理模塊，包括參數采集單元、參數讀取單元和存儲單元，其中，

所述參數采集單元與各傳感器相連，用于獲取各傳感器采集到的環境運行參數；

所述參數讀取單元與風力發電機中的變槳驅動器相連，用于讀取變槳驅動器的負載特性參數；

所述存儲單元與所述參數采集單元和參數讀取單元相連，用于存儲所述環境運行參數和負載特性參數。

本發明實施例還提供了一種風力發電機，包括發電機、輪轂、多個葉片和變槳系統，所述變槳系統包括設置在輪轂中的主控制器以及與葉片連接的變槳驅動器，所述主控制器與各變槳驅動器之間通過現場總線相連，其特征在于：還包括本發明所提供的風力發電機參數采集系統。

本發明提供的風力發電機及其參數采集系統，通過設置在風力發電機中的采集系統，能夠實時地采集輪轂環境與變槳負載特性的相關數據，從而可改進車間內的變槳系統模擬測試環境，改善測試效果，并且上述采集系統，能夠以較低的成本得到實際運行工況的數據，相比于在實際風力發電機中對每個變槳系統進行測試可顯著降低成本，也易于推廣實現。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的風力發電機參數采集系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二提供的風力發電機參數采集系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例三提供的風力發電機參數采集系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一

圖1為本發明實施例一提供的風力發電機參數采集系統的結構示意圖，該采集系統包括：數據處理模塊100和至少一個傳感器200。其中，各傳感器200設置在風力發電機的輪轂中，用于采集輪轂的環境運行參數；數據處理模塊100具體包括參數采集單元110、參數讀取單元120和存儲單元130。其中，參數采集單元110與各傳感器200相連，用于獲取各傳感器200采集到的環境運行參數；參數讀取單元120與風力發電機中的變槳驅動器300相連，用于讀取變槳驅動器300的負載特性參數；存儲單元130與參數采集單元110和參數讀取單元120相連，用于存儲環境運行參數和負載特性參數。

本實施例的技術方案，通過設置在風力發電機中的采集系統，能夠實時地采集輪轂環境與變槳負載特性的相關數據，從而可改進車間內變槳系統的模擬測試環境，改善測試效果，并且上述實時的采集系統，能夠以較低的成本得到實際運行工況的數據，相比于在實際風力發電機中對每個變槳系統進行測試可顯著降低成本。