[發明專利]風力發電機組的發電機轉速測量設備和方法

有效

• 申請號: 201210532579.7
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102981014A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 黃波;霍江明
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;韓明星

1.一種風力發電機組的發電機轉速測量設備，包括：

信號調理電路，接收發電機的三相輸出電壓UA、UB和UC，并分別生成與UA-UB相應的第一方波信號、與UB-UC相應的第二方波信號和與UC-UA相應的第三方波信號；

處理器，連續地檢測第一方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第一時間、第二方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第二時間、第三方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第三時間，并且每當檢測到第一時間、第二時間和第三時間中的一個時間時，利用檢測到的時間計算發電機轉速；

數字模擬轉換器，輸出與計算的發電機轉速相應的電壓值。

2.根據權利要求1所述的發電機轉速測量設備，還包括：顯示器，顯示計算的發電機轉速。

3.根據權利要求1所述的發電機轉速測量設備，還包括：撥碼開關，設定處理器計算的發電機轉速的范圍。

4.根據權利要求1所述的發電機轉速測量設備，其中，信號調理電路包括：

電壓采樣電路，對發電機的三相輸出電壓UA、UB和UC進行采樣；

濾波網絡，消除采樣的電壓的高頻雜波；

方波生成電路，分別生成與UA-UB相應的第一方波信號、與UB-UC相應的第二方波信號和與UC-UA相應的第三方波信號；

電平匹配電路，將生成的第一方波信號、第二方波信號和第三方波信號的電平匹配到處理器可接受的電壓范圍。

5.根據權利要求4所述的發電機轉速測量設備，其中，濾波網絡由星型電容濾波電路和三角型電容濾波電路組成。

6.根據權利要求3所述的發電機轉速測量設備，其中，計算的發電機的轉速為含發電機極對數參數的轉速Np，其中，Np=60*1/Tcom，Tcom為檢測到的時間。

7.根據權利要求6所述的發電機轉速測量設備，其中，根據以下等式計算輸出的電壓值Vout：

Vout=Np/(2^(12-dm))，

其中，dm表示撥碼開關設定計算的發電機轉速的范圍值，dm的取值范圍為大于等于0小于等于5的整數。

8.一種風力發電機組的發電機轉速測量方法，包括以下步驟：

（a）接收發電機的三相輸出電壓UA、UB和UC，并分別生成與UA-UB相應的第一方波信號、與UB-UC相應的第二方波信號和與UC-UA相應的第三方波信號；

（b）連續地檢測第一方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第一時間、第二方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第二時間、第三方波信號的兩個相鄰上升沿之間的第三時間；

（c）每當檢測到第一時間、第二時間和第三時間中的一個時間時，利用檢測到的時間計算發電機轉速；

（d）輸出與計算的發電機轉速相應的電壓值。

9.根據權利要求8所述的發電機轉速測量方法，還包括以下步驟：

顯示計算的發電機轉速。

10.根據權利要求8所述的發電機轉速測量方法，其中，通過撥碼開關設定計算的發電機轉速的范圍。

11.根據權利要求8所述的發電機轉速測量方法，其中，步驟（a）包括：

對發電機的三相輸出電壓UA、UB和UC進行采樣；

消除采樣的電壓的高頻雜波；

分別生成與UA-UB相應的第一方波信號、與UB-UC相應的第二方波信號和與UC-UA相應的第三方波信號；

將生成的第一方波信號、第二方波信號和第三方波信號的電平匹配到可接受的電壓范圍。

12.根據權利要求10所述的發電機轉速測量方法，其中，計算的發電機的轉速為含發電機極對數參數的轉速Np，其中，Np=60*1/Tcom，Tcom為檢測到的時間。

13.根據權利要求12所述的發電機轉速測量方法，其中，根據以下等式計算輸出的電壓值Vout：

Vout=Np/(2^(12-dm))，

其中，dm表示撥碼開關設定計算的發電機轉速的范圍值，dm的取值范圍為大于等于0小于等于5的整數。