CN109915330A - 一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，包括如下步骤：（1）将重力加速度传感器安装于风机轮毂上；（2）由于轮毂旋转可以等效成重力加速度传感器在一个平面圆上旋转，故而重力加速度传感器在轮毂旋转的过程中只要实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量即可；（3）由于在平面圆不同位置处的分量不同，且在最低点时最大、最高点时最小，故而在分量最大或最小时记录一下圈数，即可根据时间计算出轮毂的实际转速。本发明所公开的方法，在轮毂低转速的情况下可以实时准确的测量计算出轮毂的转速，在当前风力已知的情况下，风机的主控制器可以根据该轮毂的转速来调整风机桨叶的迎风角度，从而为风力发电机变桨系统的安全稳定运行提供有力保障。
Description
技术领域
本发明属于风力发电机领域，特别涉及该领域中的一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法。
背景技术
风力发电机的轮毂安装悬于高空中，体积很大，转动的时候只能目测它的转速，无法精确计算出轮毂的实际转速。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法。
本发明采用如下技术方案：
一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，其改进之处在于，包括如下步骤：
（1）将重力加速度传感器安装于风机轮毂上；
（2）由于轮毂旋转可以等效成重力加速度传感器在一个平面圆上旋转，故而重力加速度传感器在轮毂旋转的过程中只要实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量即可；
（3）由于在平面圆不同位置处的分量不同，且在最低点时最大、最高点时最小，故而在分量最大或最小时记录一下圈数，即可根据时间计算出轮毂的实际转速。
进一步的，在步骤（2）中，重力加速度传感器实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量AD值。
进一步的，该方法适用于轮毂转速低于40rad/s的情况。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的方法，在轮毂低转速的情况下可以实时准确的测量计算出轮毂的转速，在当前风力已知的情况下，风机的主控制器可以根据该轮毂的转速来调整风机桨叶的迎风角度，从而为风力发电机变桨系统的安全稳定运行提供有力保障。
附图说明
图1是本发明实施例1所公开的方法中重力加速度传感器在一个平面圆上旋转的示意图；
图2是本发明实施例1所公开的方法在该位置处的重力分量示意图；
图3是本发明实施例1所公开的方法在该位置处的重力分量示意图；
图4是本发明实施例1所公开的方法在该位置处的重力分量示意图；
图5是本发明实施例1所公开的方法在该位置处的重力分量示意图；
图6是本发明实施例1所公开的方法在该位置处的重力分量示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，本实施例公开了一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，该方法适用于轮毂转速低于40rad/s的情况，包括如下步骤：
（1）将重力加速度传感器安装于风机轮毂上，该传感器可以检测空间任意矢量方向、任意时刻的加速度变化；
（2）如图1所示，由于轮毂旋转可以等效成重力加速度传感器在一个平面圆上旋转，故而重力加速度传感器在轮毂旋转的过程中只要实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量即可；
（3）在本实施例中以X轴方向为例进行检测，如图2所示，重力加速度传感器在该位置时重力g在X轴方向上的分量为0；如图3所示，重力加速度传感器在该位置时重力g在X轴方向上的分量为gcosβ；如图4所示，重力加速度传感器在该位置时重力g在X轴方向上的分量为g；如图5所示，重力加速度传感器在该位置时重力g在X轴方向上的分量为g cosβ；如图6所示，重力加速度传感器在该位置时重力g在X轴方向上的分量为—g。由于在平面圆不同位置处的分量不同，且在最低点时最大、最高点时最小，故而在分量最大或最小时记录一下圈数，即可根据时间计算出轮毂的实际转速。
在步骤（2）中，重力加速度传感器实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量AD值。如图1所示，如果设置芯片的量程为10位AD通道，1倍频加速度量程，通过数据传输采集到的值的变化过程为：—1024到0（从A到B点），0到1024（从B到C点），1024到0（从C到D点），0到—1024（从D到A点）。
Claims (3)
1.一种应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将重力加速度传感器安装于风机轮毂上；
（2）由于轮毂旋转可以等效成重力加速度传感器在一个平面圆上旋转，故而重力加速度传感器在轮毂旋转的过程中只要实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量即可；
（3）由于在平面圆不同位置处的分量不同，且在最低点时最大、最高点时最小，故而在分量最大或最小时记录一下圈数，即可根据时间计算出轮毂的实际转速。
2.根据权利要求1所述应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，其特征在于：在步骤（2）中，重力加速度传感器实时检测重力g在X，Y或者Z轴方向上的分量AD值。
3.根据权利要求1所述应用重力加速度传感器测量风机轮毂转速的方法，其特征在于：该方法适用于轮毂转速低于40rad/s的情况。
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