[實用新型]一種碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置

有效

• 申請號: 202021596246.7
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN213235329U
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 曹慶才;蔡金柱;賴右福;張毅恒;馮強;張真真
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團新能源科學技術研究院有限公司;大唐滑縣風力發電有限責任公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 馬龍

本實用新型涉及一種碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置，包括輪轂供電電源、碳刷、碳刷固定支架、接地和防雷、導電導軌及載荷測量傳感器；所述輪轂供電電源通過固定在輪轂上的線纜與所述碳刷連接，所述線纜不受輪轂旋轉的影響；所述碳刷通過彈簧結構與所述碳刷支架連接，所述碳刷支架固定安裝于輪轂上；所述碳刷與所述導電導軌滑動連接，用于通過所述碳刷和導電導軌的滑動接觸，實現輪轂部分和葉片部分的供電連接；所述導電導軌與所述葉片載荷測量傳感器及接地和防雷連接。本實用新型可以實現在風電機組葉片旋轉時，輪轂固定供電部分和葉片部分之間的電力傳輸，有效的保證葉片載荷測量的可靠供電，實現復雜工況下風電機組葉片載荷實時監測。

技術領域

本實用新型屬于風力發電技術領域，尤其涉及一種碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置。

背景技術

葉片是風電機組捕獲風能的核心部件，其受氣動載荷、重力載荷、離心力載荷等多重載荷影響，容易出現揮舞、擺振現象，過載或疲勞更容易造成葉片性能下降，甚至斷裂毀壞，不僅會產生重大安全隱患，而且更換周期長，長時間停機會造成巨大電量損失。因此，在復雜工況下，針對風電機組葉片開展葉根載荷實時在線監測以保證葉片的安全性，具有非常重大的現實意義。

傳統的葉片載荷監測量中，將載荷測量傳感器固定在葉根處，載荷測量傳感器的供電主要采用線纜連接方式，線纜兩端分別固定在葉片根部和輪轂上。

由于風電機組在運行中根據風況的變化頻繁變槳，葉片經常處于旋轉狀態，供電線纜容易出現纏繞、扭纜、磨損、折斷，甚至出現由于線纜磨損外漏導致的起火事故，造成重大安全事故和財產損失。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置，通過在葉片根部加裝導電導軌，采用碳刷滑動接觸供電方式，解決頻繁變槳旋轉導致的供電線纜磨損、扭纜等問題，同時將導電導軌接入葉片接地和防雷系統，提高碳刷供電的可靠性。

本實用新型提供了一種碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置，包括輪轂供電電源、碳刷、碳刷固定支架、接地和防雷、導電導軌及載荷測量傳感器；所述輪轂供電電源、碳刷及碳刷固定支架安裝于風機輪轂部分，所述接地和防雷、導電導軌、載荷測量傳感器安裝于風機葉片部分；

所述輪轂供電電源通過固定在輪轂上的線纜與所述碳刷連接，所述線纜不受輪轂旋轉的影響；所述碳刷通過彈簧結構與所述碳刷支架連接，所述碳刷支架固定安裝于輪轂上；所述碳刷與所述導電導軌滑動連接，用于通過所述碳刷和導電導軌的滑動接觸，實現輪轂部分和葉片部分的供電連接；所述導電導軌與所述葉片載荷測量傳感器及接地和防雷連接。

進一步地，所述輪轂供電電源與變槳軸控柜備用電源連接，用于從所述變槳軸控柜備用電源取電。

進一步地，所述碳刷支架通過鉚釘固定安裝于輪轂上。

借由上述方案，通過碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置，充分利用了碳刷滑動接觸電力傳輸方式，可以實現在風電機組葉片旋轉時，輪轂固定供電部分和葉片部分之間的電力傳輸，有效的保證葉片載荷測量的可靠供電，實現復雜工況下風電機組葉片載荷實時監測，同時本發明性價比較高，使用壽命更長，更加安全可靠。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本實用新型碳刷供電的風機葉片載荷監測裝置的結構框圖。

圖中標號：

11-輪轂供電電源；12-碳刷；13-碳刷支架；14-彈簧結構；

21-導電導軌；22-載荷測量傳感器；23-接地和防雷。

具體實施方式