[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110757304.2
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN113394919B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱昺;盧江躍;劉軍偉;吳立建
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣風(fēng)電集團(tuán)股份有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K11/21
• 分類號(hào): H02K11/21;H02K11/25;G01B17/00;G01K13/024;G01K1/14
• 代理公司: 北京博思佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁軛及安裝在轉(zhuǎn)子磁軛上的多個(gè)磁鋼模組。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)包括位置傳感器及控制單元。位置傳感器安裝于轉(zhuǎn)子磁軛中，其中，在轉(zhuǎn)子磁軛對應(yīng)于相鄰兩個(gè)磁鋼模組之間的間隙處開設(shè)有第一安裝通孔，位置傳感器安裝于第一安裝通孔中，位置傳感器用于測量探頭發(fā)射點(diǎn)與定子的外表面之間的距離。控制單元與位置傳感器通訊連接，控制單元基于位置傳感器測量到的距離及磁鋼模組的厚度來確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。本發(fā)明實(shí)施例能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙，并且，后期維護(hù)和拆裝都十分便利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

隨著煤炭、石油等能源的逐漸枯竭，人類越來越重視可再生能源的利用。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源越來越受到世界各國的重視。對于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為。風(fēng)力發(fā)電是指利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的一個(gè)重要組成部分，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的一項(xiàng)尤為重要的參數(shù)指標(biāo)。氣隙的均勻性將直接影響到風(fēng)力發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性。因此，需要通過傳感器來監(jiān)控風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙，通過氣隙來反饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能，以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效益以及安全性和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和定子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁軛及安裝在所述轉(zhuǎn)子磁軛上的多個(gè)磁鋼模組。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)包括位置傳感器及控制單元。所述位置傳感器安裝于所述轉(zhuǎn)子磁軛中，其中，在所述轉(zhuǎn)子磁軛對應(yīng)于相鄰兩個(gè)所述磁鋼模組之間的間隙處開設(shè)有第一安裝通孔，所述位置傳感器安裝于所述第一安裝通孔中，所述位置傳感器用于測量探頭發(fā)射點(diǎn)與所述定子的外表面之間的距離。所述控制單元與所述位置傳感器通訊連接，所述控制單元基于所述位置傳感器測量到的所述距離及所述磁鋼模組的厚度來確定所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙。

進(jìn)一步地，所述位置傳感器包括超聲波傳感器，所述第一安裝通孔包括螺紋孔，所述超聲波傳感器通過所述螺紋孔固定安裝在所述轉(zhuǎn)子磁軛中。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)還包括溫度傳感器。所述溫度傳感器安裝于所述轉(zhuǎn)子磁軛中，用于測量所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的氣隙空氣溫度。其中，所述溫度傳感器與所述控制單元通訊連接，所述控制單元還基于所述溫度傳感器測量到的所述氣隙空氣溫度來修正所述超聲波傳感器測量到的所述距離。

進(jìn)一步地，所述控制單元被配置為：在所述溫度傳感器測量到的氣隙空氣溫度高于所述超聲波傳感器的自動(dòng)溫度修正上限時(shí)，基于所述溫度傳感器測量到的所述氣隙空氣溫度及所述超聲波傳感器的所述自動(dòng)溫度修正上限來修正所述超聲波傳感器測量到的所述距離；及在所述溫度傳感器測量到的氣隙空氣溫度低于所述超聲波傳感器的自動(dòng)溫度修正下限時(shí)，基于所述溫度傳感器測量到的所述氣隙空氣溫度及所述超聲波傳感器的所述自動(dòng)溫度修正下限來修正所述超聲波傳感器測量到的所述距離。

進(jìn)一步地，在所述轉(zhuǎn)子磁軛對應(yīng)于相鄰兩個(gè)所述磁鋼模組之間的間隙處還開設(shè)有第二安裝通孔，所述溫度傳感器安裝于所述第二安裝通孔中。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測系統(tǒng)還包括傳感器防護(hù)罩。所述傳感器防護(hù)罩罩蓋于傳感器的外側(cè)并安裝在所述轉(zhuǎn)子磁軛上，以對所述傳感器進(jìn)行密封保護(hù)。

進(jìn)一步地，在所述傳感器防護(hù)罩與所述轉(zhuǎn)子磁軛之間設(shè)置有密封墊。

進(jìn)一步地，所述傳感器的引出線延伸穿過所述傳感器防護(hù)罩并連接至所述控制單元，并且，在所述傳感器的引出線與所述傳感器防護(hù)罩之間設(shè)置第一密封接頭。