CN202956391U - 风电机组风向标找零装置 - Google Patents

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杨文卓
王兵
莫尔兵
邓良
蔡春燕
李俊红
刘贵林
隆希斌
周正强
郭丽丽
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Abstract

本实用新型提供了一种风电机组风向标找零装置，所述风向标通过底座固定安装在机舱罩壳顶部的气象架上，底座上设置有风向标的零刻度线；所述找零装置包括套筒和观测杆，该套筒一端固定套接在风向标的底座上、套筒周面上对应风向标位置开有供其伸出的U型开口；套筒的另一端、沿上述U型开口的中心线设置有一根观测杆；找零装置套装固定在风向标底座上后，观测杆的中心线、风向标的中心线与风向标的零刻度线在同一竖直平面上。本实用新型结构简单、现场使用方便，适应各种不同机型；找零准确、精度高，其偏差可以精确到±0.76度的范围，完全满足机组功率曲线因素中对于风向标找零偏差的要求，改善了机组的功率曲线，提高了机组的性能和发电能力。

Description

风电机组风向标找零装置
技术领域
本实用新型涉及风能发电领域，具体是一种风电机组在风场进行风向标初始找零时所用的找零装置。 
背景技术
如图1所示，风向标2通过底座固定安装在机舱罩壳顶部的气象架1上，底座上设置有风向标零刻度线z。风向标2主要用于测量风向与机舱中心线w的偏差角，控制器根据风向偏差信号、起动偏航系统，风机偏航到对风位置，以便更好的捕捉风能，达到更好的功率输出，提高机组的发电量。而风向标2安装后要进行风场的初始找零，这对于机组运行中偏航后是否正对风向至关重要。 
目前，影响风电机组功率曲线的因素中对于风向标2的找零校准偏差为±2度，但是对于风向标2找零的校准，目前只是采用现场安装时通过目测的方法使风向标零刻度线z与机舱中心线w平行即可，而没有专门的找零校准装置。通过目测仅有3～4mm长的风向标零刻度线z与整个7000～8000mm长的机舱中心线w平行十分困难、很难实现。而风向标2的角度范围为0～360度，所以目测时偏离一点可能就是偏差十几度，根本无法满足机组风向标2找零校准偏差±2度的要求。从而，严重的影响了机组实际的功率曲线，使机组输出功率不能达到设计要求，严重影响机组的发电量。 
因此，需要设计一套专门的风向标2找零装置来满足设计对于风向标2找零偏差的要求。 
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种结构简单，能够将在风场进行风向标初始找零时、绝对找零的风电机组风向标找零装置。 
本实用新型所采用的技术方案是： 
风电机组风向标找零装置，所述风向标通过底座固定安装在机舱罩壳顶部的气象架上，底座上设置有风向标的零刻度线；所述找零装置包括套筒和观测杆，该套筒一端固定套接在风向标的底座上、套筒周面上对应风向标位置开有供其伸出的U型开口；套筒的另一端、沿上述U型开口的中心线设置有一根观测杆；找零装置套装固定在风向标底座上后，观测杆的中心线、风向标的中心线与风向标的零刻度线在同一竖直平面上。
所述套筒周面上的相对位置设置有对应的U型槽、U型槽内过盈配合观测杆。 
所述套筒与风向标的底座通过螺纹紧固件固定连接。 
所述套筒是铝合金套筒。 
所述观测杆是铝合金观测杆。 
本实用新型所产生的有益效果是： 
使用本实用新型的风电机组风向标找零装置，结构简单、现场使用方便，找零校准时可以水平和垂直两个方向进行调整， 适应各种不同机型；可以直接通过找零装置使风向标相对机舱中心线的实际零位和风向标的绝对零位及主控中的参数零位完全一致；找零准确、精度高，在风场进行风向标初始找零、其偏差可以精确到±0.76度的范围，满足设计要求；完全满足机组功率曲线因素中对于风向标找零偏差的要求，改善了机组的功率曲线，提高了机组的性能和发电能力。
附图说明
图1是现有风向标的找零结构示意图； 
图2是本实用新型风向标找零装置的结构示意图；
图3是图2的A向视图的结构示意图；
图4是使用本实用新型进行找零时的状态示意图。
图中标号表示：1-气象架、2-风向标、3-1-套筒、3-2-观测杆、3-3-螺钉、4-机舱观测口、E-观测点、z-风向标零刻度线、w-机舱中心线、f-风向标安装位置中心、l-观测点距离机舱中心线的距离。 
具体实施方式
如图2～4所示，本实用新型是一种风电机组风向标2的找零装置。该找零装置包括套筒3-1和观测杆3-2，具体的：该套筒3-1一端固定套接在风向标2的底座上、套筒3-1周面上对应风向标2位置开有供其伸出的U型开口；套筒3-1的另一端、沿上述U型开口的中心线设置有一根观测杆3-2；找零装置套装固定在风向标2底座上后，观测杆3-2的中心线、风向标2的中心线与风向标零刻度线z在同一竖直平面上。套筒3-1和是观测杆3-2均采用铝合金材质。 
上述观测杆3-2与套筒3-1的连接方式有很多种，如采用一体化设计、通过螺纹紧固件连接或采用其他的方式，只要满足观测杆3-2的中心线位置与U型开口的中心线位置对应即可。本具体实施方式中，采用在套筒3-1另一端周面上的相对位置设置有对应的U型槽、U型槽内过盈配合观测杆3-2。该设计有利于观测杆3-2的固定与垂直方向角度调整。 
另外，套筒3-1与风向标2的底座之间的固定连接方式也有很多种，两者是可拆卸连接，可以使用键连接、螺纹紧固件连接、卡环连接等等。本具体实施方式中，套筒3-1与风向标2的底座采用螺纹紧固件固定连接，具体是在套筒3-1与风向标2的底座上设置对应的螺纹孔，通过4个滚花平头螺钉3-3连接。 
本具体实施方式中，套筒3-1是一个固定架、采用铝合金方管制得，其下端与风向标2的底座通过4个滚花平头螺钉3-3固定为一体，风向标2水平角度的调整就是通过转动套筒3-1来进行。观测杆3-2是一个圆管、具体采用铝合金圆管，要求观测杆3-2制作时的高精度、并保证观测杆3-2的直线度和透光度。套筒3-1上端、前后方向为固定观测杆3-2的U型槽，要求U型槽和观测杆3-2为过盈配合。要增强套筒3-1的U型槽开口部位的韧性，便于将观测杆3-2卡入U型槽、并进行垂直方向的角度调整。 
本实用新型风电机组风向标找零装置的使用方法如下： 
首先，将套筒3-1安装在风向标2的底座上，要求风向标2的平衡器和标叶卡进套筒3-1下端的U型开口内并且顶到U型开口的槽底。
然后，旋转套筒3-1、使主控系统中风向标2的位置参数为0度，即为风向标2本身的绝对零度。再紧固滚花平头螺钉3-3，使套筒3-1与风向标2的底座固定为一起，风向标2的角度不再变化。 
此时，将装有套筒3-1的风向标2的底座固定连接在气象架1的对应位置，注意此时风向标2与气象架1之间的固定螺母暂时稍微拧紧即可，不用完全紧固。将观测杆3-2卡入套筒3-1上端的U型槽中，测量风向标安装位置中心f到机舱中心线w的距离，记为l。 
确定观测点E的位置，即从机舱前端的机舱观测口4测量从机舱中心线W到机舱观测口4方向距离为l的点作为观测点E，并用记号笔对观测点E做好标记。 
眼睛从观测点E观看观测杆3-2，通过调整找零装置的水平角度和垂直角度来进行校准，直到视线完全穿过观测杆3-2，则观测杆3-2即与机舱中心线W完全平行，即风向标2找零成功。 
最后，将风向标2与气象架1的固定螺母按要求紧固可靠，此时风向标2的的位置就是实际安装零位。拆掉风向标2上固定的找零装置，此时风向标2相对机舱中心线W的实际零位，就和风向标2的绝对零位及主控中的参数零位完全一致。 

Claims (5)

1. 风电机组风向标找零装置，所述风向标通过底座固定安装在机舱罩壳顶部的气象架上，底座上设置有风向标的零刻度线；其特征在于：所述找零装置包括套筒和观测杆，该套筒一端固定套接在风向标的底座上、套筒周面上对应风向标位置开有供其伸出的U型开口；套筒的另一端、沿上述U型开口的中心线设置有一根观测杆；找零装置套装固定在风向标底座上后，观测杆的中心线、风向标的中心线与风向标的零刻度线在同一竖直平面上。
2.根据权利要求1所述的风电机组风向标找零装置，其特征在于：所述套筒周面上的相对位置设置有对应的U型槽、U型槽内过盈配合观测杆。
3.根据权利要求1所述的风电机组风向标找零装置，其特征在于：所述套筒与风向标的底座通过螺纹紧固件固定连接。
4.根据权利要求1所述的风电机组风向标找零装置，其特征在于：所述套筒是铝合金套筒。
5.根据权利要求1所述的风电机组风向标找零装置，其特征在于：所述观测杆是铝合金观测杆。
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