CN104179643A - 用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，包括三个光栅传感器、激光发射装置、多个液压调平支撑、液压站和主控制器，所述三个光栅传感器安装在所述增速箱上并与所述主控制器通讯连接，所述三个光栅传感器分别与所述输出轴的距离相等，所述激光发射装置与所述发电机的输入轴固定连接，所述多个液压调平支撑与所述液压站连接并支承于所述发电机的底部，所述液压站与所述主控制器通讯连接，这种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法结构简单，实时地通过调节液压调平支撑的高度来进行对中，保证增速箱与发电机的同轴度在理想的范围内，从而保证了增速箱与发电机能够正常运行，不会因为同轴度的下降导致损毁。

Description

用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法

技术领域

    本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法。

背景技术

    风能作为一种清洁的可再生能源，受到世界各国的追捧。在风电行业大力发展的同时，风力发电机组的安全性越来越受到重视，频繁发生的增速箱和发电机的损坏给业主带来了极大的损失，一旦增速箱或者发电机发生损坏，维修会耗费极大的人力和物力。增速箱与发电机的损坏的主要原因是因为两者的转轴不对中，风力发电机组的发电机绝采用的弹性支撑一般为橡胶制品，随着使用年限的增加，弹性支撑逐渐老化失效，使得增速箱与发电机之间的对中性能急剧下降，导致增速箱和发电机工作中产生额外的载荷和振动，造成增速箱与发电机的损坏，而频繁的靠人工进行对中调整的维护成本太高，实施起来也十分困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了在目前的风力发电机组中，由于用于支撑发电机的弹性支撑日久老化，增速箱的输出轴与发电机的输入轴的同轴度因而严重下降，造成发电机和增速箱相继损坏的问题，本发明提供了一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法，实时地对增速箱和发电机的同轴度进行监控，并一旦同轴度严重不足时能及时进行调整，使它们回归到理想的同轴度来解决上述问题。 

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，安装在风力发电机组中，所述风力机组包括叶轮、主轴、增速箱、联轴器和发电机，所述主轴的一端与所述叶轮固定连接，另外一端与所述增速箱连接，所述增速箱的输出轴通过联轴器与所述发电机的输入轴连接，包括三个光栅传感器、激光发射装置、多个液压调平支撑、液压站和主控制器，所述三个光栅传感器安装在所述增速箱上并与所述主控制器通讯连接，所述三个光栅传感器分别与所述输出轴的距离相等，所述激光发射装置与所述发电机的输入轴固定连接，所述多个液压调平支撑与所述液压站连接并支承于所述发电机的底部，所述液压站与所述主控制器通讯连接。

作为优选，设定所述输出轴的正上方为12点方向，所述三个光栅传感器分别位于所述输出轴的9点钟方向、12点钟方向和3点钟方向。 

作为优选，所述液压调平支撑的数量为四个，所述四个液压调平支撑呈矩形布置在所述发电机的底部。

一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的对中方法，包括以下步骤：

A）风力发电机组吊装完成后，通过激光对中仪进行对中，将增速箱的输出轴和发电机的输入轴的同轴度调整到0.01mm以内，即所述输出轴与所述输入轴同轴；

B）转动所述输入轴并令所述激光发射装置发射激光，所述三个光栅传感器受到激光照射后产生信号并传输到所述主控制器中进行存储，作为所述输出轴与输入轴的同轴基准值，同时，所述主控制器通过液压站记录所述多个液压调平支撑的高度值；

C）风力发电机组开始工作后，所述激光发射装置不间断的反射激光，激光随所述输入轴的每转动一圈便分别经过所述三个光栅传感器一次，所述三个光栅传感器产生实时位置信号并传输至所述主控制器中，所述主控制器通过处理所述实时位置信号得到所述输出轴与所述输入轴的实时同轴状态，并将所述实时同轴状态与所述同轴基准值进行比较；

D）当所述实时同轴状态与所述同轴基准值的差值超过预设的阀值时，所述主控制器根据所述差值计算得到所述液压调平支撑需要调整的高度值，并通过所述液压站控制所述液压调平支撑调整高度，完成对中。

本发明的有益效果是，这种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置及其对中方法结构简单，安装方便，易于实施，不会影响风力发电机组的正常运作；它基于三点定位法，通过光栅传感器接收来自激光发射装置发射出的激光来产生信号，主控制器根据信号判断增速箱与发电机的同轴度，并可以实时地通过调节液压调平支撑的高度来进行对中，保证增速箱与发电机的同轴度在理想的范围内，从而保证了增速箱与发电机能够正常运行，不会因为同轴度的下降导致损毁。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的最优实施例的装配图。

图2是本发明用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的最优实施例的局部结构示意图。

图3是本发明用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的最优实施例的局部结构示意图。

    图中1、叶轮，2、主轴，3、增速箱，4、输出轴，5、光栅传感器，6、联轴器，7、激光发射装置，8、发电机，9、液压调平支撑，10、液压站，11、主控制器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

    如图1~3所示，本发明提供了一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，安装在风力发电机组中，风力机组包括叶轮1、主轴2、增速箱3、联轴器6和发电机8，主轴2的一端与叶轮1固定连接，另外一端与增速箱3连接，增速箱3的输出轴4通过联轴器6与发电机8的输入轴连接，它包括三个光栅传感器5、激光发射装置7、四个液压调平支撑9、液压站10和主控制器11，三个光栅传感器5安装在增速箱3上并与主控制器11通讯连接，三个光栅传感器5分别与输出轴4的距离相等，设定输出轴4的正上方为12点方向，三个光栅传感器5分别位于输出轴4的9点钟方向、12点钟方向和3点钟方向，激光发射装置7与发电机8的输入轴固定连接，四个液压调平支撑9与液压站10连接并呈矩形支承于发电机8的底部，液压站10与主控制器11通讯连接。

一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的对中方法，包括以下步骤：

A）风力发电机组吊装完成后，通过激光对中仪进行对中，将增速箱3的输出轴4和发电机8的输入轴的同轴度调整到0.01mm以内，即输出轴4与输入轴同轴；

B）转动输入轴并令激光发射装置7发射激光，三个光栅传感器5受到激光照射后产生信号并传输到主控制器11中进行存储，作为输出轴4与输入轴的同轴基准值，同时，主控制器11通过液压站10记录多个液压调平支撑9的高度值；

C）风力发电机组开始工作后，激光发射装置7不间断的反射激光，激光随输入轴的每转动一圈便分别经过三个光栅传感器5一次，三个光栅传感器5产生实时位置信号并传输至主控制器11中，主控制器11将三个光栅传感器5其中一个的实时位置信号作为基准，再利用另外两个的实时位置信号来确定所述输出轴4的位置，从而确定通输出轴4与输入轴之间的实时同轴状态，并将实时同轴状态与同轴基准值进行比较；

D）当实时同轴状态与同轴基准值的差值超过预设的阀值时，主控制器11根据差值计算得到液压调平支撑9需要调整的高度值，并通过液压站10控制液压调平支撑9调整高度，完成对中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，安装在风力发电机组中，所述风力机组包括叶轮、主轴、增速箱、联轴器和发电机，所述主轴的一端与所述叶轮固定连接，另外一端与所述增速箱连接，所述增速箱的输出轴通过联轴器与所述发电机的输入轴连接，其特征在于：包括三个光栅传感器、激光发射装置、多个液压调平支撑、液压站和主控制器，所述三个光栅传感器安装在所述增速箱上并与所述主控制器通讯连接，所述三个光栅传感器分别与所述输出轴的距离相等，所述激光发射装置与所述发电机的输入轴固定连接，所述多个液压调平支撑与所述液压站连接并支承于所述发电机的底部，所述液压站与所述主控制器通讯连接。

2.如权利要求1所述的用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，其特征在于：设定所述输出轴的正上方为12点方向，所述三个光栅传感器分别位于所述输出轴的9点钟方向、12点钟方向和3点钟方向。

3.如权利要求1所述的用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置，其特征在于：所述液压调平支撑的数量为四个，所述四个液压调平支撑呈矩形布置在所述发电机的底部。

4.一种如权利要求1~3任意项所述的用于增速箱与发电机之间的自动对中调节装置的对中方法，其特征在于：包括以下步骤：

A）风力发电机组吊装完成后，通过激光对中仪进行对中，将增速箱的输出轴和发电机的输入轴的同轴度调整到0.01mm以内，即所述输出轴与所述输入轴同轴；

B）转动所述输入轴并令所述激光发射装置发射激光，所述三个光栅传感器受到激光照射后产生信号并传输到所述主控制器中进行存储，作为所述输出轴与输入轴的同轴基准值，同时，所述主控制器通过液压站记录所述多个液压调平支撑的高度值；

C）风力发电机组开始工作后，所述激光发射装置不间断的反射激光，激光随所述输入轴的每转动一圈便分别经过所述三个光栅传感器一次，所述三个光栅传感器产生实时位置信号并传输至所述主控制器中，所述主控制器通过处理所述实时位置信号得到所述输出轴与所述输入轴的实时同轴状态，并将所述实时同轴状态与所述同轴基准值进行比较；

D）当所述实时同轴状态与所述同轴基准值的差值超过预设的阀值时，所述主控制器根据所述差值计算得到所述液压调平支撑需要调整的高度值，并通过所述液压站控制所述液压调平支撑调整高度，完成对中。