[發明專利]一種風力發電機組防掃塔裝置、方法及風力發電機組

在審

• 申請號: 202111487944.2
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114165394A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 李巖
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陜芳芳

本發明公開一種風力發電機組防掃塔裝置、方法及風力發電機組，包括塔筒(1)和葉片(2)，還包括第一磁性件(3)和第二磁性件(4)，所述第一磁性件(3)設置于所述塔筒(1)的周壁預定位置，所述第二磁性件(4)設置于各個所述葉片(2)的葉尖，所述葉片(2)相對所述塔筒(1)轉動，所述第一磁性件(3)能夠依次對應各所述第二磁性件(4)并產生排斥力。本發明通過第一磁性件(3)和對應各第二磁性件(4)之間的排斥力有效地將葉尖(2)推離塔筒(1)，避免掃塔的風險。

技術領域

本發明涉及風力發電機技術領域，具體涉及一種風力發電機組防掃塔裝置、方法及風力發電機組。

背景技術

隨著風電機組葉片越長且柔性越大，葉片運行時變形越大，在某些極端風況下葉片的變形有可能碰觸到塔筒表面，導致塔倒機亡的嚴重后果，為此葉片與塔筒的安全距離是風機設計的重要參數；然而，一方面，隨著平價時代的來臨，葉片的減重優化需要做到極致，凈空安全的余量越來越??；另一方面，隨著風電場開發的進程，越來越多的風電機組需要應用于復雜且極端風況條件的廠址。因此，找到一種安全可靠和無副作用的凈空保護方案才能有效地支撐機組安全運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種風力發電機組，有效控制葉片與塔筒之間的距離，避免掃塔的發生。

本發明的另一目的是提供一種風力發電機組防掃塔裝置，有效控制葉片與塔筒之間的距離，避免掃塔的發生。

本發明的另一目的是提供一種風力發電機組防掃塔方法，有效控制葉片與塔筒之間的距離，避免掃塔的發生。

為解決上述技術問題，本發明提供一種風力發電機組，包括塔筒和葉片，還包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件設置于所述塔筒的周壁預定位置，所述第二磁性件設置于各個所述葉片的葉尖，所述葉片相對所述塔筒轉動，所述第一磁性件能夠依次對應各所述第二磁性件并產生排斥力。

如此，葉片轉動至靠近塔筒的位置時，葉片會在第一磁性件和第二磁性件之間排斥力的作用下與塔筒保持一定距離，防止葉片碰觸到塔筒的表面，發生掃塔的事故，提高風電機組的安全性能。

可選地，所述第一磁性件和所述第二磁性件均為永磁體，并具有相同的磁極。

可選地，所述第一磁性件和所述第二磁性件中至少一者為電磁鐵，還包括控制器，所述控制器能夠在任一所述葉片與所述塔筒之間的夾角滿足預設條件時，控制對應所述電磁鐵通電，所述第一磁性件和對應所述第二磁性件具有相同的磁極。

可選地，所述控制器還能夠根據所述夾角大小，調節對應所述電磁鐵的電流大小，以使所述第一磁性件和對應所述第二磁性件之間的排斥力隨所述夾角的減小而增大。

可選地，還包括設置于各個所述葉片的角度傳感器，所述角度傳感器用于對所述葉片與所述塔筒之間的夾角進行檢測，并能夠將檢測結果傳送至所述控制器。

可選地，以所述塔筒的軸線為基準，所述葉片與所述塔筒軸線之間的夾角為θ，所述預設條件為：θ∈[-15°，15°]。

可選地，還包括機艙，所述控制器設置于機艙內部；

或，還包括接閃器，設置于各個所述葉片的葉尖，所述接閃器與所述第二磁性件為分體結構，或一體結構。

本發明還提供一種風力發電機組防掃塔方法，基于前述風力發電機組，包括如下步驟：

對各個葉片與塔筒之間的夾角進行檢測，在任一所述葉片與所述塔筒之間的夾角滿足預設條件時，控制對應電磁鐵通電，第一磁性件和對應第二磁性件具有相同的磁極。

本發明風力發電機組防掃塔方法，基于前述風力發電機組，因此具有與前述風力發電機組相同的技術效果，在此不再贅述。

可選地，還包括如下步驟：