[發明專利]變槳系統的齒形帶故障檢測方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 201911328443.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113007035B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 馬磊;許東寧;盧勇
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/00;F03D15/00;F03D7/02
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 賀琳

本申請提供了一種變槳系統的齒形帶故障檢測方法、裝置及設備，涉及風力發電領域。該齒形帶故障檢測方法，包括：監測每個葉片對應的限位開關的電平信號與每個葉片對應的編碼器記錄的葉片角度；根據葉片對應的限位開關的電平信號和葉片的葉片角度，確定葉片對應的限位開關在預設時長內發生異常觸發的次數，異常觸發用于表征葉片的葉片角度在限位開關的觸發感測角度范圍之外時，限位開關發生的觸發；若葉片對應的限位開關在預設時長內異常觸發的次數大于預設次數閾值，確定葉片對應的齒形帶發生故障。利用本申請的技術方案能夠提高風力發電機組的安全性。

技術領域

本申請屬于風力發電領域，尤其涉及一種變槳系統的齒形帶故障檢測方法、裝置及設備。

背景技術

在風力發電機組中，變槳系統實現最大功率跟蹤和氣動剎車的重要功能，變槳系統的可靠性直接影響風力發電機組的安全性。

變槳系統利用齒形帶傳動，即利用帶齒和輪齒嚙合以傳遞運動和動力，實現對葉片的變槳。為了監測葉片的變槳運動情況，可在可利用安裝在變槳電機尾部的編碼器來檢測葉片角度。當傳動機構如齒形帶發生故障的情況下，變槳電機依然正常轉動，編碼器正常轉動，但實際上葉片角度并未發生變化，因此無法檢測到變槳系統的齒形帶故障，降低了風力發電機組的安全性。

發明內容

本申請實施例提供了一種變槳系統的齒形帶故障檢測方法、裝置及設備，能夠提高風力發電機組的安全性。

第一方面，本申請實施例提供一種變槳系統的齒形帶故障檢測方法，包括：

監測每個葉片對應的限位開關的電平信號與每個葉片對應的編碼器記錄的葉片角度；

根據葉片對應的限位開關的電平信號和葉片的葉片角度，確定葉片對應的限位開關在預設時長內發生異常觸發的次數，異常觸發用于表征葉片的葉片角度在限位開關的觸發感測角度范圍之外時，限位開關發生的觸發；

若葉片對應的限位開關在預設時長內異常觸發的次數大于預設次數閾值，確定葉片對應的齒形帶發生故障。

在一些可能的實施例中，根據葉片對應的限位開關的電平信號和葉片的葉片角度，確定葉片對應的限位開關在預設時長內發生異常觸發的次數，包括：

在任意兩個葉片的葉片角度的差值未超出預設角度差值閾值范圍的情況下，若葉片對應的限位開關的電平信號指示限位開關被觸發時葉片的葉片角度大于限位開關的觸發感測角度范圍，確定限位開關發生異常觸發；或者，在任意兩個葉片的葉片角度的差值超出預設角度差值閾值范圍的情況下，若葉片對應的限位開關的電平信號指示限位開關被觸發時，葉片的葉片角度未處于限位開關的觸發感測角度范圍，確定限位開關發生異常觸發；

統計在預設時長內限位開關發生異常觸發的次數。

在一些可能的實施例中，預設次數閾值大于等于2；

若葉片對應的限位開關在預設時長內異常觸發的次數大于預設次數閾值，確定葉片對應的齒形帶發生故障，包括：

若葉片對應的限位開關在預設時長內異常觸發的次數大于預設次數閾值，且按照時間順序，相鄰兩次異常觸發之間的間隔時長逐漸增大，確定葉片對應的齒形帶發生故障。

在一些可能的實施例中，在確定葉片對應的齒形帶發生故障之后，還包括：

根據限位開關的相鄰兩次異常觸發之間的間隔時長的變化，確定限位開關所在的葉片對應的齒形帶的故障發生時刻；

或者，

獲取葉輪轉速，根據葉輪轉速和限位開關的相鄰兩次異常觸發之間的間隔時長，確定限位開關所在的葉片對應的齒形帶的故障發生時刻。

在一些可能的實施例中，葉片對應兩個以上的限位開關；