[發明專利]風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構、安裝方法及風電機組

在審

• 申請號: 202210369839.7
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114646414A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 陳思敏;張杲;李建濤
• 申請（專利權）人: 三一重能股份有限公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;H04Q9/00;H01R39/08;H01R39/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 穆瑞丹

本發明涉及風電機組相關技術領域，其目的是提供一種風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構、安裝方法及風電機組，這種安裝結構在測量時不會引入彎矩信號、能準確測量風機主軸扭矩，使載荷標定更準確。該安裝結構包括風機主軸扭矩測量裝置，風機主軸扭矩測量裝置包括扭矩測量元件，設置在主軸的規則圓柱段柱面上；滑環軌道，環繞在所述主軸上，滑環軌道與扭矩測量元件的電源線和通信線電連接；兩個碳刷，碳刷的刷頭與滑環軌道接觸，碳刷的電源線與開關電源電連接，碳刷的通信線與主采集模塊電連接。本發明解決了現有風機主軸扭矩測量方式容易引入彎矩信號、導致扭矩測量不準確的問題。

技術領域

本發明涉及風電機組相關技術領域，具體涉及一種風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構、安裝方法及風電機組。

背景技術

風機主軸是連接風機風輪與齒輪箱及發電機組的重要部件，用于傳遞風機風輪端輸出的力矩。風機主軸的扭矩反映了風機的負載能力，是風電機組的關鍵數據之一，需要進行準確測量。

目前，風機主軸扭矩的測量主要是通過在主軸承座前面靠近風輪制動盤處的主軸弧面位置粘貼應變片進行測試，但是這一位置為非規則的圓柱段，在風機主軸轉動進行測試時，會在扭矩信號中疊加彎矩信號，導致扭矩測量不準確。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的風機主軸扭矩測量方式容易引入彎矩信號、導致扭矩測量不準確的缺陷，從而提供一種不會引入彎矩信號、能準確測量風機主軸扭矩的風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構、安裝方法及風電機組。

為了解決上述問題，本發明提供了一種風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構，所述風機主軸扭矩測量裝置包括扭矩測量元件，所述扭矩測量元件設置在主軸的規則圓柱段柱面上；

所述風機主軸扭矩測量裝置還包括：

滑環軌道，環繞在所述主軸上，所述滑環軌道與所述扭矩測量元件的通信線電連接；

至少兩個碳刷，所述碳刷的刷頭與所述滑環軌道接觸，所述碳刷的通信線與主采集模塊電連接。

可選的，所述扭矩測量元件的設置位置到主軸承座的距離大于或等于所述主軸的直徑。

可選的，所述滑環軌道還與所述扭矩測量元件的電源線電連接，所述碳刷的電源線與開關電源電連接。

可選的，所述風機主軸扭矩測量裝置還包括扭矩橋路模塊，所述扭矩測量元件的電源線和通信線均與所述扭矩橋路模塊電連接，所述扭矩橋路模塊的電源線和通信線均與所述滑環軌道電連接。

可選的，所述滑環軌道采用銅箔導電滑環軌道；所述銅箔導電滑環軌道兩端接頭處的寬度小于2cm。

可選的，所述風機主軸扭矩測量裝置包括兩個所述碳刷，兩個所述碳刷遠離刷頭的一端固定在支架上，所述支架設置于主軸承座上；兩個所述碳刷呈鈍角張開。

一種采用上述風機主軸扭矩測量裝置的安裝結構的安裝方法，包括：

在主軸的規則圓柱段柱面上設置扭矩測量元件；

在所述主軸上環繞滑環軌道；

將兩個碳刷的刷頭與所述滑環軌道接觸；

將所述扭矩測量元件的通信線與所述滑環軌道電連接，將所述碳刷的電源線與開關電源電連接，將所述碳刷的通信線與主采集模塊電連接。

可選的，所述在主軸的規則圓柱段柱面上設置扭矩測量元件的步驟中，所述扭矩測量元件的設置位置到主軸承座的距離大于或等于所述主軸的直徑。

可選的，還包括：將所述扭矩測量元件的電源線與所述滑環軌道電連接，將所述碳刷的電源線與開關電源電連接的步驟；