[發(fā)明專利]葉片間距測量系統(tǒng)、葉片間距測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011135558.2
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112147607A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉力;費國斌;徐志平;張勝德;黃元龍;趙秀龍;李曉浩;朱志貝
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江貝良風能電子科技有限公司
• 主分類號: G01S13/536
• 分類號: G01S13/536;G01S13/34;G01B7/15
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 沈惠娟

本發(fā)明涉及風電發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種葉片間距測量系統(tǒng)、風電設(shè)備。一種葉片間距測量系統(tǒng)包括葉片、機艙和塔筒，還包括：雷達模塊，設(shè)置在所述機艙上，所述雷達模塊的信號發(fā)射端朝向所述葉片設(shè)置；控制模塊，設(shè)置在所述機艙和/或所述塔筒上，用以控制所述雷達模塊。本發(fā)明中通過在機艙上設(shè)置雷達模塊，雷達模塊的信號發(fā)射端朝向葉片設(shè)置，信號發(fā)射端發(fā)出的電磁波被葉片阻擋后返回到雷達模塊的信號接收端，通過雷達的測距原理即可計算出葉片到塔筒的距離，采用雷達測距的方式相比于攝像頭拍攝的方式成本低，且不易受外界天氣的影響，測量精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風電發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種葉片間距測量系統(tǒng)、葉片間距測量方法。

背景技術(shù)

隨著風力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，單臺發(fā)電機組的功率越來越大，葉片尺寸也不斷加長。出于減重和成本考慮，葉片制備的相對輕薄。但是隨著風速不斷增大，葉片加速旋轉(zhuǎn)，輕薄的葉片在旋轉(zhuǎn)過程會發(fā)生彎曲，可能撞擊風機塔筒，造成葉片和塔筒的損壞。

為了防止葉片撞擊風機的塔筒，目前風電機組監(jiān)測葉片與塔筒的距離的方法主要有攝像頭圖像處理技術(shù)、激光測距技術(shù)等。但是攝像頭圖像處理技術(shù)由于葉片的運動速度較快，對攝像頭的要求較高，且圖像處理數(shù)據(jù)較多，因此成本比較高，且受雨雪、大霧等天氣影響較大；激光測距方式易受雨霧等天氣影響較大，導(dǎo)致測量精度不夠。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于如何監(jiān)測風機葉片與風機塔筒間的距離的問題，從而提供一種葉片間距測量系統(tǒng)、葉片間距測量方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種葉片間距測量系統(tǒng)，包括葉片、機艙和塔筒，還包括：雷達模塊，設(shè)置在所述機艙上，所述雷達模塊的信號發(fā)射端朝向所述葉片設(shè)置；控制模塊，設(shè)置在所述機艙和/或所述塔筒上，用以控制所述雷達模塊。

可選地，所述雷達模塊的信號發(fā)射端朝向所述葉片的葉尖處設(shè)置。

可選地，所述雷達模塊設(shè)置在所述機艙遠離所述葉片的一端。

可選地，所述雷達模塊的信號發(fā)射端的朝向與所述機艙的軸向間具有夾角θ，所述夾角θ大于等于30度小于等于60度。

可選地，所述雷達模塊設(shè)置在所述機艙的側(cè)端面上。

可選地，所述機艙的側(cè)端面處設(shè)置有用以安裝所述雷達模塊的安裝結(jié)構(gòu)。

可選地，所述控制模塊包括：電源單元，用以向所述雷達模塊供電；調(diào)試單元，具有調(diào)試芯片，用以對所述雷達模塊進行參數(shù)調(diào)試。

本發(fā)明還提供了一種葉片間距測量方法，包括：

設(shè)定系統(tǒng)波形；

控制所述雷達模塊朝向所述風機的葉片發(fā)射電磁信號；

控制所述雷達模塊接收所述葉片反射的電磁信號；

計算所述葉片到塔筒的距離。

可選地，所述設(shè)定系統(tǒng)波形，包括：

設(shè)定系統(tǒng)波形為鋸齒形調(diào)頻連續(xù)波。

可選地，所述控制所述雷達模塊朝向所述風機的葉片發(fā)射電磁信號，包括：

所述雷達模塊朝向所述葉片的葉尖處發(fā)射電磁信號。

可選地，所述計算所述葉片到塔筒的距離，包括：

計算鋸齒形調(diào)頻連續(xù)波的正掃頻段和負掃頻段的差頻信號的中心頻率；

計算所述葉尖到塔筒的距離R為：

可選地，還包括:判斷所述葉片到塔筒的距離是否大于預(yù)設(shè)值；若是，降低所述葉片的轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：