[發(fā)明專利]風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110321000.8
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN103061973A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅建民;林盈杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州能健電氣有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;G01B7/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置。

背景技術(shù)

目前，風電變槳系統(tǒng)中都裝有A、B兩個編碼器，當兩個編碼器的絕對值位置偏差過大時，變槳系統(tǒng)收槳以保護風機，防止編碼器跳變或編碼器損壞后變槳系統(tǒng)繼續(xù)運行。由于B編碼器是絕對值編碼器，價格較貴，而兩個編碼器角度偏差也不需要設(shè)置的很小。

霍爾接近開關(guān)是利用霍爾元件對其所處位置的磁場變化而產(chǎn)生開關(guān)信號的原理，當磁性物體接近霍爾接近開關(guān)時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可發(fā)生開關(guān)動作。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置。

本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：

一種風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置，包括一輪轂，所述輪轂包括輪轂內(nèi)齒圈，所述輪轂內(nèi)設(shè)有A編碼器，所述A編碼器與主控連接，所述輪轂內(nèi)還設(shè)有一霍爾接近開關(guān)，所述霍爾接近開關(guān)的一端正對所述輪轂內(nèi)齒圈的內(nèi)齒面；所述霍爾接近開關(guān)的另一端與所述主控連接。

優(yōu)選的，上述的風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置，其中：所述A編碼器為角度絕對值編碼器。

本發(fā)明用霍爾接近開關(guān)代替了現(xiàn)有技術(shù)中的B編碼器，同樣可以實現(xiàn)編碼器群的冗余功能，同時還降低了使用成本。

以下便結(jié)合實施例附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1脈沖占空比為50％時的霍爾接近開關(guān)輸出信號圖；

圖3是本發(fā)明實施例1脈沖占空比為80％時的霍爾接近開關(guān)輸出信號圖。

具體實施方式

實施例1

本實施例的一種風電變槳系統(tǒng)的角度測量裝置，如圖1所示，包括輪轂1，輪轂1包括輪轂內(nèi)齒圈2，輪轂1內(nèi)設(shè)有A編碼器，A編碼器與主控連接，輪轂1內(nèi)還設(shè)有霍爾接近開關(guān)3，霍爾接近開關(guān)3的一端正對輪轂內(nèi)齒圈2的內(nèi)齒面；霍爾接近開關(guān)3的另一度與主控連接。A編碼器為絕對值編碼器。

當輪轂1轉(zhuǎn)動時，輪轂內(nèi)齒圈2上每個齒經(jīng)過霍爾接近開關(guān)3，都會使霍爾接近開關(guān)3開通、閉合一次，即形成一個脈沖。假設(shè)輪轂內(nèi)齒圈2上一共有140個齒，則輪轂1轉(zhuǎn)一圈，霍爾接近開關(guān)3輸出140個脈沖，每個脈沖代表360°/140＝2.57°，在調(diào)試好A編碼器和霍爾接近開關(guān)3的初始位置后，主控即可根據(jù)得到的A編碼器的絕對位置與霍爾接近開關(guān)3的脈沖數(shù)來計算位置偏差，主控通過設(shè)置合理的比較范圍，即可實現(xiàn)編碼器冗余功能。

如果需要近一步對霍爾接近開關(guān)3所輸出的脈沖所代表的角度進行細分，以提高分辨精度，則可以通過對脈沖的高低電平所持續(xù)的時間來計算。

如圖2所示，脈沖占空比為50％時，高電平時間和低電平時間各占一半，即可以將每個脈沖代表的角度繼續(xù)細分一半。如果因速度變化而導致高低電平時間不同，可以采取檢測上跳沿和下跳沿的方法，因為不管速度如何變化，輪轂內(nèi)齒圈2的齒的位置到達特定位置后霍爾接近開關(guān)3輸出脈沖就會改變。又如圖3所示，輪轂1勻速經(jīng)過一個完整的齒和間隙，霍爾接近開關(guān)3脈沖占空比為80％，說明每個齒角度脈沖中齒部分占的比例為80％，則：

齒角度＝360°/輪轂齒數(shù)×80％

間隙角度＝360°/輪轂齒數(shù)×20％

通過檢測脈沖的上跳沿和下跳沿，就可以確定齒的角度和間隙的角度。

本實施例用霍爾接近開關(guān)3代替了現(xiàn)有技術(shù)中的B編碼器，同樣可以實現(xiàn)編碼器群的冗余功能，同時還降低了使用成本。

本發(fā)明尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。