CN205265309U - 用于风力发电机组的充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种用于风力发电机组的充电装置，包括充电发射端和充电接收端，所述充电发射端在所述轮毂上，所述充电接收端在所述变桨轴承上，所述变桨轴承相对于所述轮毂转动到预定位置时，所述充电发射端与所述充电接收端至少部分对齐，所述充电发射端将电能无线传输给所述充电接收端。本实用新型实施例提供的用于风力发电机组的充电装置，通过无线充电的方式可以给风力发电机组的叶片侧的用电设备进行供电，由于无线充电的方式为非接触式的供电方式不会出现通过滑环供电、电刷供电或有线供电等接触式供电可能发生的磨损接触不良以及线缆干涉等风险，提高供电的可靠性；同时不易磨损也降低了充电装置的维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机组的充电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的充电装置。
背景技术
对于风力发电机组叶片侧的用电设备的供电，目前主要是通过滑环供电、电刷供电和/或有线供电。对于滑环和电刷的供电方式，都是采用机械接触的原理，对滑环和电刷的安装精度要求较高，机械接触存在磨损等失效风险并且成本较高；而有线供电，仅适用于小尺寸部件或者不易出现干涉的使用环境。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于风力发电机组的充电装置，维护成本低，可靠性高。
根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种用于风力发电机组的充电装置，所述充电装置包括充电发射端和充电接收端，所述充电发射端在所述轮毂上，所述充电接收端在所述变桨轴承上，所述变桨轴承相对于所述轮毂转动到预定位置时，所述充电发射端与所述充电接收端至少部分对齐，所述充电发射端将电能无线传输给所述充电接收端。
进一步的，所述充电发射端包括无线充电发射控制器和与所述无线充电发射控制器相连的至少一个无线充电发射板，所述至少一个无线充电发射板在所述轮毂上。
进一步的，所述充电接收端包括无线充电接收控制器和与所述无线充电接收控制器相连的至少一个无线充电接收板，所述至少一个无线充电接收板在所述变桨轴承上，所述变桨轴承相对于所述轮毂转动到预定位置时，所述至少一个无线充电发射板与所述至少一个无线充电接收板至少部分对齐。
进一步的，相邻无线充电发射板之间的夹角的数值为转角角度值γ，所述转角角度值γ为第二桨距角角度值β减去第一桨距角角度值α，其中β>α。
进一步的，相邻无线充电接收板之间的夹角的数值为转角角度值γ，所述转角角度值γ为第二桨距角角度值β减去第一桨距角角度值α，其中β>α。
进一步的，所述预定位置为所述变桨轴承旋转到第一桨距角角度值α或第二桨距角角度值β的位置。
进一步的，所述至少一个无线充电发射板安装在所述轮毂外壁上以及所述至少一个无线充电接收板安装在所述变桨轴承外壁上。
进一步的，所述至少一个无线充电发射板安装在所述轮毂内壁上以及所述至少一个无线充电接收板安装在所述变桨轴承内壁上。
进一步的，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述充电接收端相连。
本实用新型实施例提供的用于风力发电机组的充电装置，通过无线充电的方式可以给风力发电机组的叶片侧的用电设备进行供电，由于无线充电的方式为非接触式的供电方式不会出现通过滑环供电、电刷供电或有线供电等接触式供电可能发生的磨损接触不良以及线缆干涉等风险，提高供电的可靠性；同时不易磨损也降低了充电装置的维护成本。
附图说明
图1是示出本实用新型示例性实施例一的用于风力发电机组的充电装置的结构示意图；
图2示出实施例二中的第一桨距角位置示意图；
图3示出实施例二中的第二桨距角位置示意图；
图4示出实施例三中的第一桨距角位置示意图；
图5示出实施例三中的第二桨距角位置示意图；
图6示出实施例四中的第一桨距角位置示意图；
图7示出实施例四中的第二桨距角位置示意图。
1-轮毂，2-无线充电发射控制器，3-A角无线充电发射板，4-A角无线充电接收板，5-无线充电接收控制器，6-B角无线充电接收板，7-叶片，8-变桨轴承，9-叶片的第一位置，10-轮毂的第二位置，11-B角无线充电发射板，13-充电发射端，12-充电接收端。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型示例性实施例的用于风力发电机组的充电装置进行详细描述。
参照图1，在本实用新型的各实施例中，风力发电机组包括轮毂1和所述轮毂1上的变桨轴承8。
在本实用新型实施例中，第一桨距角角度值α是风力发电机组正常运行发电时，满发前叶片所处的桨距角角度值；第二桨距角角度值β是风力发电机组无故障待机时，叶片所处的桨距角角度值。在以下实施例中的预定位置是指变桨轴承旋转到第一桨距角和/或第二桨距角的位置。
实施例一
图1是示出本实用新型示例性实施例一的用于风力发电机组的充电装置的结构示意图。
参照图1，一种用于风力发电机组的充电装置，包括充电发射端13和充电接收端12，所述充电发射端13在所述轮毂1上，所述充电接收端12在所述变桨轴承8上，所述变桨轴承8相对于所述轮毂1转动到预定位置时，所述充电发射端13与所述充电接收端12至少部分对齐，所述充电发射端13将电能无线传输给所述充电接收端12。
在本实施例中，充电发射端与变桨柜或者其他风力发电机组中的电气设备的电源相连，当充电发射端的无线充电发射板与充电接收端的无线充电接收板至少部分对齐时，充电发射端将直流或者交流电能通过无线传输的方式传输给充电接收端，充电接收端输出适合蓄电池充电的电源。从而可以通过蓄电池向叶片侧的用电设备进行供电，特别的是进行小功率供电，所述叶片侧的用电设备可以包括但不限于安装在叶片上的载荷测试仪等等。
可选的，本实施例的用于风力发电机组的充电装置还可以包括蓄电池，所述蓄电池与所述充电接收端12相连。
可选的，所述充电发射端13包括无线充电发射控制器2和与所述无线充电发射控制器2相连的至少一个无线充电发射板3，所述至少一个无线充电发射板3在所述轮毂1上。在本实施例中的至少一个无线充电发射板可以为发射线圈。
可选的，所述充电接收端12包括无线充电接收控制器5和与所述无线充电接收控制器5相连的至少一个无线充电接收板6，所述至少一个无线充电接收板6在所述变桨轴承8上，所述变桨轴承8相对于所述轮毂1转动到预定位置时，所述充电发射端13与所述充电接收端12至少部分对齐包括所述充电发射端13中的至少一个无线充电发射板3与所述充电接收端12中的至少一个无线充电接收板6至少部分对齐。在本实施例中的至少一个无线充电接收板可以为接收线圈。
可选的，当至少一个无线充电发射板3安装在轮毂1的外壁上时，相对应的至少一个无线充电接收板6安装在变桨轴承8的外壁上，以使得当所述变桨轴承8相对于所述轮毂1转动到预定位置时，所述至少一个无线充电发射板3可以与所述至少一个无线充电接收板6至少部分对齐。
可选的，由于轮毂1内有空腔，因此至少一个无线充电发射板3也可以安装在轮毂1的内壁上，当至少一个无线充电发射板3安装在轮毂1的内壁上时，相对应的至少一个无线充电接收板6也安装在变桨轴承8的内壁上。
对于至少一个无线充电发射板3安装在轮毂1的外壁上且至少一个无线充电接收板6安装在变桨轴承8的外壁的安装方式，无论所述轮毂1上的至少一个无线充电发射板3沿顺时针或者沿逆时针分布，相邻无线充电发射板3之间的夹角的数值为转角角度值γ，所述转角角度值γ为第二桨距角角度值β减去第一桨距角角度值α，其中β>α。
采用本实施例提供的用于风力发电机组的充电装置，通过无线充电的方式可以给风力发电机组的叶片侧的用电设备进行供电，由于无线充电的方式为非接触式的供电方式不会出现通过滑环供电、电刷供电或有线供电等接触式供电可能发生的磨损接触不良以及线缆干涉等风险，提高供电的可靠性；同时不易磨损也降低了充电装置的维护成本。
实施例二
图2示出实施例二中的第一桨距角位置示意图。图3示出实施例二中的第二桨距角位置示意图。
本实施例示出了实施例一中用于风力发电机组的充电装置的一种应用方式。在本实施例中，参照图1，风力发电机组的叶片7通过变桨轴承8与轮毂1连接。在本实施例中，采用一个无线充电发射板和两个无线充电接收板，其中，一个无线充电发射板为A角无线充电发射板3，两个无线充电接收板为A角无线充电接收板4和B角无线充电接收板6。
参照图2，风机正常运行发电时，叶片7的第一位置9和轮毂1的第二位置10的桨距角为α角，α角的角度值一般在0左右，不同风机厂家和机组型号略有差异。在桨距角为α角时，在变桨轴承8和轮毂1合适位置分别安装A角无线充电接收板4和A角无线充电发射板3，并使其对齐；同时在变桨轴承8的A角无线充电接收板4逆时针方向夹γ角位置安装B角无线充电接收板6。
参照图3，风机正常运行待机时，叶片7的第一位置9与轮毂1的第二位置10的桨距角为β，β为一定值，其中γ＝β-α，不同风机厂家和机组型号β值略有差异。
采用本应用的充电装置的工作原理如下：参照图2和图3，当桨距角为α时，变桨轴承8上的A角无线充电接收板4和轮毂1上的A角无线充电发射板3正好对齐，无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过A角无线充电发射板3将电功率无线传输给A角无线充电接收板4，A角无线充电接收板4再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5，无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源；当桨距角为β时，变桨轴承8上的B角无线充电接收板6和轮毂1上的A角无线充电发射板3正好对齐，无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过A角无线充电发射板3将电功率无线传输给B角无线充电接收板6，B角无线充电接收板6再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5，无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源。
实施例三
图4示出实施例三中的第一桨距角位置示意图。图5示出实施例三中的第二桨距角位置示意图。
本实施例示出了实施例一中用于风力发电机组的充电装置的另一种应用方式。在本实施例中，参照图1，风力发电机组的叶片7通过变桨轴承8与轮毂1连接。
与实施例二的不同之处在于，在本实施例中，采用两个无线充电发射板和一个无线充电接收板，其中，两个无线充电发射板为A角无线充电发射板3和B角无线充电发射板11，一个无线充电接收板为A角无线充电接收板4。
参照图4，在桨距角为α角时，在变桨轴承8和轮毂1合适位置分别安装A角无线充电接收板4和A角无线充电发射板3，并使其对齐；同时在轮毂1的A角无线充电发射板3顺时针方向夹γ角位置安装B角无线充电发射板11，其中γ＝β-α。
采用本应用的充电装置的工作原理如下：参照图4和图5，当桨距角为α时，变桨轴承8上的A角无线充电接收板4和轮毂1上的A角无线充电发射板3正好对齐，无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过A角无线充电发射板3将电功率无线传输给A角无线充电接收板4，A角无线充电接收板4再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5，无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源；当桨距角为β时，变桨轴承8上的A角无线充电接收板4和轮毂1上的B角无线充电发射板11正好对齐，无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过B角无线充电发射板11将电功率无线传输给A角无线充电接收板4，A角无线充电接收板4再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5，无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源。
实施例四
图6示出实施例四中的第一桨距角位置示意图。图7示出实施例四中的第二桨距角位置示意图。
本实施例示出了实施例一中用于风力发电机组的充电装置的又一种应用方式。
与实施例二的不同之处在于，在本实施例中，采用两个无线充电发射板和两个无线充电接收板，其中，两个无线充电发射板为A角无线充电发射板3和B角无线充电发射板11，两个无线充电接收板为A角无线充电接收板4和B角无线充电接收板6。
参照图6，在桨距角为α角时，在变桨轴承8和轮毂1合适位置分别安装A角无线充电接收板4和A角无线充电发射板3，并使其对齐；同时在变桨轴承8的A角无线充电接收板4逆时针方向夹γ角位置安装B角无线充电接收板6，其中γ＝β-α；同时在轮毂1的A角无线充电发射板3顺时针方向夹γ角位置安装B角无线充电发射板11。
采用本应用的充电装置的工作原理如下：参照图6和图7，当桨距角为α时，变桨轴承8上的A角无线充电接收板4和轮毂1上的A角无线充电发射板3正好对齐，无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过A角无线充电发射板3将电功率无线传输给A角无线充电接收板4，A角无线充电接收板4再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5，无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源；当桨距角为β时，变桨轴承8上的A角无线充电接收板4和轮毂1上的B角无线充电发射板11正好对齐，同时，变桨轴承8上的B角无线充电接收板6和轮毂1上的A角无线充电发射板3正好对齐。无线充电发射控制器2将电能转化成高频脉冲信号，通过B角无线充电发射板11将电功率无线传输给A角无线充电接收板4，A角无线充电接收板4再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5；同时，通过A角无线充电发射板3将电功率无线传输给B角无线充电接收板6，B角无线充电接收板6再将接收到的能量传输给无线充电接收控制器5；无线充电接收控制器5输出适合蓄电池充电的电源。
上述实施例二、三、四中，无线充电发射板和无线充电接收板的个数，其组合方式不一定是1:2，2:1，或者2:2，也可以是其它组合；关键在于变桨轴承旋转γ度，能使一部分无线充电发射板和接收板正好对齐，其中γ＝β-α。
上述根据本实用新型的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CDROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种用于风力发电机组的充电装置，其特征在于，所述充电装置包括充电发射端(13)和充电接收端(12)，所述充电发射端(13)在所述轮毂(1)上，所述充电接收端(12)在所述变桨轴承(8)上，所述变桨轴承(8)相对于所述轮毂(1)转动到预定位置时，所述充电发射端(13)与所述充电接收端(12)至少部分对齐，所述充电发射端(13)将电能无线传输给所述充电接收端(12)。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电发射端(13)包括无线充电发射控制器(2)和与所述无线充电发射控制器(2)相连的至少一个无线充电发射板(3)，所述至少一个无线充电发射板(3)在所述轮毂(1)上。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述充电接收端(12)包括无线充电接收控制器(5)和与所述无线充电接收控制器(5)相连的至少一个无线充电接收板(6)，所述至少一个无线充电接收板(6)在所述变桨轴承(8)上，所述变桨轴承(8)相对于所述轮毂(1)转动到预定位置时，所述至少一个无线充电发射板(3)与所述至少一个无线充电接收板(6)至少部分对齐。
4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，相邻无线充电发射板(3)之间的夹角的数值为转角角度值γ，所述转角角度值γ为第二桨距角角度值β减去第一桨距角角度值α，其中β>α。
5.根据权利要求3或4所述的充电装置，其特征在于，相邻无线充电接收板(6)之间的夹角的数值为转角角度值γ，所述转角角度值γ为第二桨距角角度值β减去第一桨距角角度值α，其中β>α。
6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述预定位置为所述变桨轴承旋转到第一桨距角角度值α或第二桨距角角度值β的位置。
7.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述至少一个无线充电发射板(3)安装在所述轮毂(1)外壁上以及所述至少一个无线充电接收板(6)安装在所述变桨轴承(8)外壁上。
8.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述至少一个无线充电发射板(3)安装在所述轮毂(1)内壁上以及所述至少一个无线充电接收板(6)安装在所述变桨轴承(8)内壁上。
9.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，还包括蓄电池，所述蓄电池与所述充电接收端(12)相连。
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| CN201521135489.XU CN205265309U (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 用于风力发电机组的充电装置 |
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Cited By (2)
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- 2015-12-31 CN CN201521135489.XU patent/CN205265309U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (3)
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| CN105490342B (zh) * | 2015-12-31 | 2018-07-31 | 新疆金风科技股份有限公司 | 用于风力发电机组的充电装置 |
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