[實用新型]風向標零位校正裝置

有效

• 申請號: 201520953862.6
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN205263125U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 金明;李儲江
• 申請（專利權）人: 江蘇天賦新能源工程技術有限公司
• 主分類號: G01P21/00
• 分類號: G01P21/00
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 張芹

技術領域

本實用新型涉及一種校正裝置，具體涉及一種風向標零位校正裝 置。

背景技術

風電機組偏航對風不準對機組發電量會產生明顯影響，直接影響 了風電場經濟效益。引起機組對風不準的主要原因是由于位于機艙上 測采集風向的傳感器采集到的零方向并不是機頭實際方向。目前在維 護和安裝中風向標零位校正采用觀察法，靠維護人員的直觀感受將風 向標零刻度所指方向與機頭方向校正平行，由于每個人感觀差異易導 致校正的誤差，使傳感器采集到的零方向并不是機頭的實際方向，從 而導致機組對風不準，直接導致機組捕獲的風能減少，機組發電量減 少，使風電場的經濟效益受到巨大的影響。

為解決這種需求，已有根據激光找水平的原理，通過激光和鉛垂 線等進行風向標校正的裝置。但是這種裝置不能直觀顯示數值，操作 受天氣和人為因素影響。因此急需一種裝置可以快速定量的檢測風向 標零位誤差，為風向標零位校正提供依據。

風向標由風向標轉動部件4′(頭部401′、水平桿402′和尾翼 403′)、內裝風向角度信號發生器的殼體底座2′和信號輸出插座等 組成，如圖1所示。通過底座固定安裝在機艙罩殼頂部的氣象架上， 底座上設置有風向標的零刻度線，當風向標與零刻度所指方向一致 時，風向標的傳感器輸出零度信號。因此風向標輸出的角度代表了風 向與機組機頭方向的夾角，風電機組通過偏航使夾角盡量保持在零 度，實現機組的追風動作。在實際風電場運行中由于機組晃動等原因 會導致風向標出現松動產生誤差。導致風向零刻度線出現偏離，導致 機組捕獲的風能下降。

機艙罩殼頂部的氣象架形式分兩種：橫桿式，豎管式。橫桿式支 架通過風速計、風向標下面的螺母與橫桿加緊固定。豎管式主要依靠 風向標套管外側的擰緊螺釘固定。

由于風向標需要將風向標的底座上的零刻度位與機頭方向對齊， 對零操作一般為維護員工目測風向標零位與支架的位置來完成，從視 覺效果上來看，橫桿式支架的風向標由于具有方形特征，在對零誤差 一般在5-10°左右，而豎桿式固定的風向標由于參考點在圓柱形豎桿 上，確認難度大，單從肉眼找誤差比較困難，因而會造成對零的誤差 較大，導致測量誤差增大。

當來風V₀與機頭方向成一定夾角α_w時，如圖2所示，評價機組 的出力損失需要從來流風功率與能量利用系數兩方面進行考慮。通過 矢量分解將絕對來風分解，機頭正方向來流速度V_w＝v₀cos(α_w)。因 此機組機頭方向風輪橫截面內流過的風的功率Pw＝ρv₀³cos³(α _w)A/2。由于對風角度引起的風能能量損失如圖3所示。

而電子羅盤，又稱數字羅盤，在現代技術條件中電子羅盤作為導 航儀器或姿態傳感器已被廣泛應用。電子羅盤與傳統指針式和平衡架 結構羅盤相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出 信號通過處理可以實現數碼顯示，不僅可以用來指向，其數字信號可 直接送到自動舵，控制船舶的操縱。目前，廣為使用的是三軸捷聯磁 阻式數字磁羅盤，這種羅盤具有抗搖動和抗振性、航向精度較高、對 干擾場有電子補償、可以集成到控制回路中進行數據鏈接等優點，因 而廣泛應用于航空、航天、機器人、航海、車輛自主導航等領域。

因此將電子羅盤和設計的風向標及主軸專用夾具相結合，引出了 這種應用電子羅盤進行風電機組風向標的零位校正的裝置。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種風向標零 位校正裝置，能夠通過主軸角度校正部件的測量的主軸角度，調節風 向標的角度，使得風向標與主軸相平行，從而將風向標的零位誤差得 以量化，同時提高了風向標零位校正的速度和精確度，從而降低了風 電機組偏航對風不準的程度，促進機組發電量的提升，增加了風電場 的經濟效益，并且由于手持調節部件可以實時觀測實施調整，降低了 額外操作所帶來的不必要地測量誤差。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：