CN205277720U - 用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，包括基座，基座上设有编码器固定机构、传动机构、电动机和变频控制机构，编码器固定于编码器固定机构上，编码器的输出轴端通过传动机构与电动机的输出轴端相连，变频控制机构与电动机相连用于控制电动机的转速，电动机通过传动机构带动编码器旋转以开展维修检测工作。本实用新型具有结构简单紧凑、操作方便、降低成本和劳动强度、提高了维修效率、便于现场快速维修检测的优点。

Description

用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置

技术领域

本实用新型主要涉及到风力发电设备领域，具体涉及一种用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置。

背景技术

近年来我国风电行业发展迅猛，风力发电机组的利用率及安全运行越来越受到重视，风力发电机组中的编码器在确保机组安全可靠、经济高效和长期稳定地运行方面具有不可忽视的作用，因风力发电机组常年暴露在自然环境中，而且在最恶劣的条件下运行，经过几年的运行之后，编码器出现的故障居高不下，这也成为众多风电制造企业售后维护的一大问题。

编码器是一种将模拟信号转换为可用以通讯、传输和存储的数字信号的硬件设备，主要用来检测机械运动的速度、位置及角度，它被安装在发电机的端部，与发电机的转子轴端硬联接在一起，用以获取转子转速，并将信息传输至主控器，确保发电机实现顶级性能和最佳效率。

编码器与发电机的转子轴端一起旋转，由于长时间在恶劣的环境中运行，编码器也成为风力发电机组故障的多发区之一。故障编码器换下来之后，因受风场条件的限制，只能通过更换新品编码器来恢复故障。故障编码器维修后，按照维修要求，维修后的编码器必须进行功能检测，但检测又离不开发电机的运行，所以在风场故障编码器无法进行维修及检测，只能将故障编码器返回风力发电机组制造现场维修。编码器在制造现场维修后，也需将编码器安装在调试发电机上，启动发电机带动编码器旋转进行功能检测，如果检测不成功，再将编码器拆下来进行维修，直到检测成功为止。因编码器在发电机上拆装程序较麻烦，导致维修检测过程比较繁琐，给维修工作带来了困难，降低了维修效率。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、操作方便、降低成本和劳动强度、提高了维修效率的便于现场快速维修检测的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，包括基座，所述基座上设有编码器固定机构、传动机构、电动机和变频控制机构，编码器固定于所述编码器固定机构上，所述编码器的输出轴端通过传动机构与电动机的输出轴端相连，所述变频控制机构与电动机相连用于控制电动机的转速，所述电动机通过传动机构带动编码器旋转以开展维修检测工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述编码器固定机构包括支座和压板，所述支座固定于基座上，所述压板设于支座的上方用于将编码器压紧固定于支座上，所述支座和压板之间设有可调的第一螺栓固定件用于调节支座和压板之间的压紧程度。

作为本实用新型的进一步改进，所述支座和压板上均设有对应的凹陷部，所述编码器固定于支座和压板的凹陷部内，所述凹陷部的两侧各设有一组第一螺栓固定件。

作为本实用新型的进一步改进，所述支座上于凹陷部的前端处设有用于阻挡编码器向前运动的定位板。

作为本实用新型的进一步改进，所述支座通过第二螺栓固定件与基座固定连接，所述支座上设有腰形固定孔，所述腰形固定孔与第二螺栓固定件配合以使支座可调节的固定于基座上。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构包括联轴器、从同步轮、同步带和主同步轮，所述从同步轮通过联轴器固定于编码器的输出轴端上，所述主同步轮固定于电动机的输出轴端上，所述主同步轮通过同步带带动从同步轮同步转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述传动机构还包括张紧同步轮，所述张紧同步轮通过固定件可调节的固定于支座上，所述张紧同步轮与同步带相连用于调节同步带的松紧度。

作为本实用新型的进一步改进，所述编码器输出轴端上设有通孔轴，所述通孔轴内设有联轴器固定螺栓，所述联轴器的一端插入通孔轴内，所述联轴器插入的一端上设有内螺纹固定孔，所述内螺纹固定孔与联轴器固定螺栓配合以将联轴器与编码器固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述从同步轮的圆周面上设有固定孔，所述固定孔内设有顶丝以将从同步轮固定在联轴器的另一端上。

作为本实用新型的进一步改进，所述变频控制机构包括控制箱，所述控制箱内设有变频器，所述变频器与电动机相连用于控制电动机的转速。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，通过变频控制机构对电动机的调速，来模拟风力发电机组发电机的转速，使得维修后的编码器无需与发电机进行复杂的拆卸连接便可进行功能检测，整个检测过程方便快捷，提高了劳动效率，降低了劳动成本。

（2）本实用新型的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，结构简单紧凑，可应用在风场，也可将维修检测装置带至机舱上对故障编码器进行现场维修后的检测，减少反复攀爬风机的麻烦，降低了风险，提高了劳动效率。

（3）本实用新型的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，编码器与电动机之间采用同步带轮柔性传动，传动比准确，提高了传动效率。通过调整张紧同步轮，保证同步带的松紧度满足要求，达到最合适的传动效果。

（4）本实用新型的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，通过设计联轴器，很好的解决了编码器的输出轴端固定从同步轮的技术问题。通过设置变频器，可调节变频器的参数来控制电动机不同的转速，使编码器也具有不同速度的转动，达到快速检测维修后编码器的目的。

附图说明

图1是本实用新型用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置的立体结构原理示意图。

图2是本实用新型的联轴器安装时的剖视结构原理示意图。

图例说明：

1、基座；2、编码器固定机构；21、支座；211、定位板；212、第二螺栓固定件；213、腰形固定孔；22、压板；23、第一螺栓固定件；3、传动机构；31、联轴器；311、内螺纹固定孔；32、从同步轮；321、顶丝；33、同步带；34、主同步轮；35、张紧同步轮；4、电动机；5、变频控制机构；51、控制箱；52、变频器；6、编码器；61、通孔轴；611、联轴器固定螺栓。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，包括基座1，基座1上设有编码器固定机构2、传动机构3、电动机4和变频控制机构5，编码器6固定于编码器固定机构2上，编码器6的输出轴端通过传动机构3与电动机4的输出轴端相连，变频控制机构5与电动机4相连用于控制电动机4的转速，电动机4通过传动机构3带动编码器6旋转以开展维修检测工作。

具体操作时，先将维修后的编码器6固定在编码器固定机构2上，然后通过传动机构3将编码器6的输出轴端与电动机4的输出轴端相连，电动机4为三相异步电动机。启动电动机4和变频控制机构5，转动的电动机4通过传动机构3带动编码器6旋转。同时根据编码器6的技术要求，通过变频控制机构5控制电动机4不同的转速，使编码器6也具有不同速度的转动，然后再用示波器去检测编码器6数据插头处各通道的波形及电压值，最终达到快速检测维修后编码器6的目的。

通过以上科学的特殊设计，一是使得本实用新型的维修检测装置通过变频控制机构5对电动机4的调速，来模拟风力发电机组发电机的转速，使得维修后的编码器6无需与发电机进行复杂的拆卸连接便可进行功能检测，整个检测过程方便快捷，提高了劳动效率，降低了劳动成本。二是本实用新型的维修检测装置结构简单紧凑，可应用在风场，也可将维修检测装置带至机舱上对故障编码器6进行现场维修后的检测，减少反复攀爬风机的麻烦，降低了风险，提高了劳动效率。

如图1所示，进一步，在较佳实施例中，编码器固定机构2包括支座21和压板22，支座21固定于基座1上，压板22设于支座21的上方用于将编码器6压紧固定于支座21上，支座21和压板22之间设有可调的第一螺栓固定件23用于调节支座21和压板22之间的压紧程度。当需要固定编码器6时，先将编码器6落放在压板22与支座21之间的空间内，然后拧紧第一螺栓固定件23，使得压板22下落并最终压负在编码器6上，最终通过压板22将编码器6压紧固定于支座21上。以上结构简单紧凑，操作快捷方便，简化了安装程序，提高了工作效率。

进一步，在较佳实施例中，支座21和压板22上均设有对应的凹陷部，编码器6固定于支座21和压板22的凹陷部内，凹陷部的两侧各设有一组第一螺栓固定件23。支座21和压板22上的凹陷部对应编码器6的规格和体积设置，使得编码器6固定得更加稳固，编码器6在转动过程中不会跑偏而影响检测结果。在本实施例中，第一螺栓固定件23包括设于支座21上的螺杆，螺杆穿过压板22上的通孔，螺杆上设有蝶形螺母用于调节压板22和支座21之间的压紧程度。

进一步，在较佳实施例中，支座21上于凹陷部的前端处设有用于阻挡编码器6向前运动的定位板211。当需要快速固定编码器6时，先将编码器6快速落放于支座21上，并将编码器6向前推进使得编码器6的前端被定位板211抵住而不能移动，即表示落放到位，再可以利用压板22进行下一步的快速固定。

进一步，在较佳实施例中，支座21通过第二螺栓固定件212与基座1固定连接，支座21上设有腰形固定孔213，腰形固定孔213与第二螺栓固定件212配合以使支座21可调节的固定于基座1上。通过设置腰形固定孔213，使得支座21能够在基座1上实现微调，便于不同编码器6和电动机4的快速对接和定位，并适应不同的工作需求。

如图1和图2所示，进一步，在较佳实施例中，传动机构3包括联轴器31、从同步轮32、同步带33和主同步轮34，从同步轮32通过联轴器31固定于编码器6的输出轴端上，主同步轮34固定于电动机4的输出轴端上，主同步轮34通过同步带33带动从同步轮32同步转动。传动机构3还包括张紧同步轮35，张紧同步轮35通过固定件可调节的固定于支座21上，张紧同步轮35与同步带33相连用于调节同步带33的松紧度。通过设置从同步轮32、同步带33和主同步轮34，使得编码器6与电动机4之间采用同步带轮柔性传动，传动比准确，提高了传动效率。通过调整张紧同步轮35，保证同步带33的松紧度满足要求，达到最合适的传动效果。

由于编码器6的输出轴端不方便固定从同步轮32，为此，本实用新型专门还设计了联轴器31。联轴器31的一端与编码器6的输出轴端固定连接，联轴器31的另一端上固定从同步轮32。如图2所示，进一步，在较佳实施例中，编码器6输出轴端上设有通孔轴61，通孔轴61内设有联轴器固定螺栓611，联轴器31的一端插入通孔轴61内，联轴器31插入的一端上设有内螺纹固定孔311，内螺纹固定孔311与联轴器固定螺栓611配合以将联轴器31与编码器6固定连接。在本实施例中，联轴器31插入的一端呈锥形，这是由于现有编码器6的通孔轴61呈内锥形，为使联轴器31插入的一端和通孔轴61紧密贴合并达到最佳的传动效果，故本实用新型将联轴器31插入的一端设计为与通孔轴61相配合的锥形。由于设计了联轴器31，很好的解决了编码器6的输出轴端固定从同步轮32的技术问题。

如图2所示，进一步，在较佳实施例中，从同步轮32的圆周面上设有固定孔，固定孔内设有顶丝321以将从同步轮32固定在联轴器31的另一端上。这使得从同步轮32不会在运动中发生跑偏的情况。当然在其他实施例中，也可以使用其他固定方式，如螺丝将从同步轮32与联轴器31固定连接。

如图1所示，进一步，在较佳实施例中，变频控制机构5包括控制箱51，控制箱51内设有变频器52，变频器52与电动机4相连用于控制电动机4的转速。检测时，根据编码器6的技术要求，先设定好变频器52的参数，通过变频器52控制电动机4不同的转速，使编码器6也具有不同速度的转动，然后再用示波器去检测编码器6数据插头处各通道的波形及电压值，最终达到快速检测维修后编码器6的目的。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，包括基座（1），所述基座（1）上设有编码器固定机构（2）、传动机构（3）、电动机（4）和变频控制机构（5），编码器（6）固定于所述编码器固定机构（2）上，所述编码器（6）的输出轴端通过传动机构（3）与电动机（4）的输出轴端相连，所述变频控制机构（5）与电动机（4）相连用于控制电动机（4）的转速，所述电动机（4）通过传动机构（3）带动编码器（6）旋转以开展维修检测工作。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述编码器固定机构（2）包括支座（21）和压板（22），所述支座（21）固定于基座（1）上，所述压板（22）设于支座（21）的上方用于将编码器（6）压紧固定于支座（21）上，所述支座（21）和压板（22）之间设有可调的第一螺栓固定件（23）用于调节支座（21）和压板（22）之间的压紧程度。

3.根据权利要求2所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述支座（21）和压板（22）上均设有对应的凹陷部，所述编码器（6）固定于支座（21）和压板（22）的凹陷部内，所述凹陷部的两侧各设有一组第一螺栓固定件（23）。

4.根据权利要求3所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述支座（21）上于凹陷部的前端处设有用于阻挡编码器（6）向前运动的定位板（211）。

5.根据权利要求3所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述支座（21）通过第二螺栓固定件（212）与基座（1）固定连接，所述支座（21）上设有腰形固定孔（213），所述腰形固定孔（213）与第二螺栓固定件（212）配合以使支座（21）可调节的固定于基座（1）上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述传动机构（3）包括联轴器（31）、从同步轮（32）、同步带（33）和主同步轮（34），所述从同步轮（32）通过联轴器（31）固定于编码器（6）的输出轴端上，所述主同步轮（34）固定于电动机（4）的输出轴端上，所述主同步轮（34）通过同步带（33）带动从同步轮（32）同步转动。

7.根据权利要求6所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述传动机构（3）还包括张紧同步轮（35），所述张紧同步轮（35）通过固定件可调节的固定于支座（21）上，所述张紧同步轮（35）与同步带（33）相连用于调节同步带（33）的松紧度。

8.根据权利要求6所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述编码器（6）输出轴端上设有通孔轴（61），所述通孔轴（61）内设有联轴器固定螺栓（611），所述联轴器（31）的一端插入通孔轴（61）内，所述联轴器（31）插入的一端上设有内螺纹固定孔（311），所述内螺纹固定孔（311）与联轴器固定螺栓（611）配合以将联轴器（31）与编码器（6）固定连接。

9.根据权利要求8所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述从同步轮（32）的圆周面上设有固定孔，所述固定孔内设有顶丝（321）以将从同步轮（32）固定在联轴器（31）的另一端上。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于风力发电机组发电机编码器的维修检测装置，其特征在于，所述变频控制机构（5）包括控制箱（51），所述控制箱（51）内设有变频器（52），所述变频器（52）与电动机（4）相连用于控制电动机（4）的转速。