CN103061974A - 风电变桨系统 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种风电变桨系统,包括至少一个桨叶,所述桨叶分别与一轮毂连接;所述轮毂包括轮毂内齿圈,所述轮毂内设有A编码器,所述A编码器与主控连接,所述轮毂内还设有一接近开关,所述接近开关正对所述轮毂内齿圈的内齿面;所述接近开关与所述主控连接。本发明用接近开关代替了现有技术中的B编码器,同样可以实现编码器群的冗余功能,同时还降低了使用成本。
Description
技术领域
本发明属于风力发电领域,尤其涉及一种风电变桨系统。
背景技术
目前,风电变桨系统中都装有A、B两个编码器,其中A编码器包括绝对值位置输出和电机速度输出;B编码器安装在轮毂上,只有绝对值位置输出,其作用是为了做安全冗余。当两个编码器的绝对值位置偏差过大时,变桨系统收桨以保护风机,防止编码器跳变或编码器损坏后变桨系统继续运行。由于B编码器也是绝对值编码器,价格较贵,而且同样存在损坏的可能,而两个编码器角度偏差也不需要设置的很小,因而只要能近似测出角度,即可用价格低廉的其它角度测量装置来代替B编码器。
接近开关是一种毋需与运动部件进行机械接触即可操作的位置开关,当物体靠近接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可发生开关动作。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提出一种风电变桨系统,用接近开关来替代现有技术中的B编码器。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现:
一种风电变桨系统,包括至少一个桨叶,所述桨叶分别与一轮毂连接;所述轮毂包括轮毂内齿圈,所述轮毂内设有A编码器,所述A编码器与主控连接,所述轮毂内还设有一接近开关,所述接近开关正对所述轮毂内齿圈的内齿面;所述接近开关与所述主控连接。
优选的,上述的风电变桨系统,其中:所述A编码器为绝对值编码器。
优选的,上述的风电变桨系统,其中:所述桨叶的数量为1~3。
优选的,上述的风电变桨系统,其中:所述接近开关为霍尔接近开关或者光电接近开关。
本发明用接近开关代替了现有技术中的B编码器,同样可以实现编码器群的冗余功能,同时还降低了使用成本。
以下便结合实施例附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是本发明实施例1脉冲占空比为50%时的接近开关输出信号图;
图3是本发明实施例1脉冲占空比为80%时的接近开关输出信号图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种风电变桨系统,如图1所示,包括1~3个桨叶,桨叶分别与轮毂1连接;轮毂1包括轮毂内齿圈2,轮毂1内设有A编码器,A编码器与主控连接,轮毂1内还设有接近开关3,接近开关3正对轮毂内齿圈2的内齿面;接近开关1与主控连接。A编码器为绝对值编码器。接近开关3为霍尔接近开关或者光电接近开关,利用霍尔效应或光电效应实现非接触式的识别物体的存在,进而控制开关的通或断。
当轮毂1转动时,轮毂内齿圈2上每个齿经过接近开关3,都会使接近开关3开通、闭合一次,即形成一个脉冲。假设轮毂内齿圈2上一共有140个齿,则轮毂1转一圈,接近开关3输出140个脉冲,每个脉冲代表360°/140=2.57°,在调试好A编码器和接近开关3的初始位置后,主控即可根据得到的A编码器的绝对位置与接近开关3的脉冲数来计算位置偏差,主控通过设置合理的比较范围,即可实现编码器冗余功能。
如果需要近一步对接近开关所输出的脉冲所代表的角度进行细分,以提高分辨精度,则可以通过对脉冲的高低电平所持续的时间来计算。
如图2所示,脉冲占空比为50%时,高电平时间和低电平时间各占一半,即可以将每个脉冲代表的角度继续细分一半。如果因速度变化而导致高低电平时间不同,可以采取检测上跳沿和下跳沿的方法,因为不管速度如何变化,轮毂内齿圈2的齿的位置到达特定位置后接近开关3输出脉冲就会改变。又如图3所示,轮毂1匀速经过一个完整的齿和间隙,接近开关3脉冲占空比为80%,说明每个齿角度脉冲中齿部分占的比例为80%,则:
齿角度=360°/轮毂齿数×80%
间隙角度=360°/轮毂齿数×20%
通过检测脉冲的上跳沿和下跳沿,就可以确定齿的角度和间隙的角度。
本实施例用接近开关3代替了现有技术中的B编码器,同样可以实现编码器群的冗余功能,同时还降低了使用成本。
本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种风电变桨系统,其特征在于:包括至少一个桨叶,所述桨叶分别与一轮毂连接;所述轮毂包括轮毂内齿圈,所述轮毂内设有A编码器,所述A编码器与主控连接,所述轮毂内还设有一接近开关,所述接近开关正对所述轮毂内齿圈的内齿面;所述接近开关与所述主控连接。
2.根据权利要求1所述的风电变桨系统,其特征在于:所述A编码器为绝对值编码器。
3.根据权利要求1所述的风电变桨系统,其特征在于:所述桨叶的数量为1~3。
4.根据权利要求1所述的风电变桨系统,其特征在于:所述接近开关为霍尔接近开关或者光电接近开关。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN2011103210169A CN103061974A (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 风电变桨系统 |
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Publications (1)
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CN103061974A true CN103061974A (zh) | 2013-04-24 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109340048A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-15 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组运行控制方法和装置、存储介质 |
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- 2011-10-20 CN CN2011103210169A patent/CN103061974A/zh active Pending
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