[實(shí)用新型]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其變槳系統(tǒng)以及變槳系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721353308.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207297233U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬磊;李莉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/02
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/02;F03D17/00;F03D9/25
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 張川緒,王兆賡

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其變槳系統(tǒng)以及變槳系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)

在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，變槳系統(tǒng)的所有機(jī)械部件都安裝在輪轂上。風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)所有機(jī)械部件都隨輪轂以一定的速度旋轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)的葉片(根部)通過(guò)變槳軸承與輪轂相連，每個(gè)葉片都有自己的相對(duì)獨(dú)立的變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)小齒輪與變槳軸承內(nèi)齒嚙合聯(lián)動(dòng)。目前，變槳系統(tǒng)的調(diào)槳方法為：由變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)變槳軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，變槳軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝在變槳軸承上的葉片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而根據(jù)需要改變?nèi)~片的槳距角，實(shí)現(xiàn)調(diào)槳功能。

變槳系統(tǒng)的一個(gè)主要功能是通過(guò)控制葉片的角度來(lái)控制風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制風(fēng)機(jī)的輸出功率。在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行期間，當(dāng)風(fēng)速小于機(jī)組額定風(fēng)速時(shí)，變槳系統(tǒng)將葉片開(kāi)到0度角位置，進(jìn)行最大功率追蹤；當(dāng)風(fēng)速超過(guò)機(jī)組額定風(fēng)速時(shí)，變槳系統(tǒng)通過(guò)控制葉片的角度使風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速保持恒定。

變槳系統(tǒng)的另一個(gè)主要功能是擔(dān)當(dāng)機(jī)組的主剎車(chē)系統(tǒng)功能，電動(dòng)變槳系統(tǒng)通過(guò)多種檢測(cè)和控制手段、多重冗余設(shè)計(jì)保證風(fēng)力機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。任何故障引起的停機(jī)都會(huì)使葉片順槳到90度位置。由此可見(jiàn)，變槳系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定性、安全性，都起著至關(guān)重要的作用，尤其作為空氣動(dòng)力剎車(chē)，要求變槳系統(tǒng)必須具備很高的可靠和安全性。

然而，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果變槳系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器、變槳電機(jī)、或后備電源發(fā)生故障，很可能導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片無(wú)法收回到安全位置(例如槳距角為88度)；而如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片無(wú)法收回到安全位置，在風(fēng)力的作用下，會(huì)使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)法下降，引發(fā)風(fēng)力發(fā)電機(jī)超速甚至發(fā)生飛車(chē)危險(xiǎn)。

由于每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片只有一套驅(qū)動(dòng)裝置，所以一旦驅(qū)動(dòng)裝置中的任意一個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片無(wú)法回槳到安全位置，有可能發(fā)生安全事故；而每個(gè)葉片如果安裝兩套驅(qū)動(dòng)裝置，一方面會(huì)使得系統(tǒng)成本成倍增加；另一方面由于變槳系統(tǒng)位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪(或輪轂)內(nèi)，其內(nèi)部空間有限，也沒(méi)有安裝兩套系統(tǒng)的外在條件。

針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片無(wú)法回槳的故障，尚沒(méi)有比較好的控制方法，只能盡快檢修確定發(fā)生故障的器件，對(duì)發(fā)生故障的器件進(jìn)行更換。而由于變槳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，難以準(zhǔn)確區(qū)分是哪個(gè)部件出現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)于比較小的器件，可以很輕易地使用替換法快速判斷出故障位置，而對(duì)于比較大的器件，例如變槳驅(qū)動(dòng)器、變槳電機(jī)等，由于體積和重量等各方面的原因，拆卸比較困難，不但費(fèi)時(shí)而且費(fèi)力。因此，目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)的故障檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及其變槳系統(tǒng)以及變槳系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備，以解決目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)的故障檢測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的一方面提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備，所述變槳系統(tǒng)故障檢測(cè)設(shè)備包括：兩個(gè)配對(duì)重載連接器以及針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的各個(gè)變槳系統(tǒng)設(shè)置的多個(gè)檢測(cè)重載連接器，其中，每個(gè)檢測(cè)重載連接器設(shè)置在變槳控制柜的柜體中或柜體表面，并且每個(gè)檢測(cè)重載連接器包括與從變槳驅(qū)動(dòng)器中引出的三相動(dòng)力線(xiàn)以及松閘控制線(xiàn)連接的第一檢測(cè)插芯，所述兩個(gè)配對(duì)重載連接器用于與電纜連接，其中，每個(gè)配對(duì)重載連接器包括與每個(gè)檢測(cè)重載連接器中的第一檢測(cè)插芯對(duì)應(yīng)的第一配對(duì)插芯，所述電纜包括連接所述兩個(gè)配對(duì)重載連接器的第一配對(duì)插芯的導(dǎo)線(xiàn)。

可選地，在第一變槳系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，所述兩個(gè)配對(duì)重載連接器分別與所述第一變槳系統(tǒng)的檢測(cè)重載連接器以及未發(fā)生故障的第二變槳系統(tǒng)檢測(cè)重載連接器連接。

可選地，每個(gè)檢測(cè)重載連接器還包括與低壓直流電源的電源輸出端口電連接的第二檢測(cè)插芯以及與變槳控制器的手動(dòng)信號(hào)輸入端口電連接的第三檢測(cè)插芯，每個(gè)配對(duì)重載連接器還包括與所述第二檢測(cè)插芯對(duì)應(yīng)的第二配對(duì)插芯、與所述第三檢測(cè)插芯對(duì)應(yīng)的第三配對(duì)插芯以及連接所述第二配對(duì)插芯和所述第三配對(duì)插芯的導(dǎo)線(xiàn)。

可選地，每個(gè)檢測(cè)重載連接器還包括可拆卸的用于覆蓋第一檢測(cè)插芯、第二檢測(cè)插芯以及第三檢測(cè)插芯的盒蓋。