CN207598432U - 监测风力发电机叶片弯度的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种监测风力发电机叶片弯度的装置，叶片根部安装两台测距仪，机舱内装有主控制器，两台测距仪与主控制器连接，主控制器连接报警器，两台测距仪测量叶片与塔筒之间的距离，并将测量数据输入主控制器，当叶片与塔筒之间的距离小于规定的安全距离时，主控制器通过报警器即时发出警报，避免叶片打击塔筒造成断裂。该装置安装在叶片根部区域，不会造成叶片结构变化；且安装简单，中间没有其他传递结构，可靠性高，减少了技术服务人员因定期检修造成的发电量损失；并且能够很好的识别出叶片的与塔筒之间的距离，当距离过小时，即时给出警报，避免叶片打击塔筒造成断裂。

Description

监测风力发电机叶片弯度的装置
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机叶片，尤其是一种风力发电机叶片弯度监测装置，属于风力发电机叶片弯曲度检测技术领域。
背景技术
目前，风力发电机叶片弯度的检测主要由两种方法：
1、利用应变传感器检测叶片弯度，包括外贴应变片，内部预埋应变片或预埋光纤应变传感器，缺陷在于对大应变有较大的非线性，输出信号弱，受环境因素影响大。
2、在叶尖部设置激光测距仪，通过测量叶尖与塔架的水平距离，得到叶片净空，缺陷在于改变了叶片外部结构导致表面流体流动状态的改变与设计产生偏差，同时噪音增加。
发明内容
为解决现有的风力发电机叶片弯度的检测技术存在的技术问题，本实用新型提供一种监测风力发电机叶片弯度的装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种监测风力发电机叶片弯度的装置，包括叶片、机舱、塔筒、测距仪、主控制器，所述叶片根部安装两台测距仪，机舱内装有主控制器，两台测距仪与主控制器连接，主控制器连接报警器，两台测距仪测量叶片与塔筒之间的距离，并将测量数据输入主控制器，当叶片与塔筒之间的距离小于规定的安全距离时，主控制器通过报警器即时发出警报，避免叶片打击塔筒造成断裂。
所述测距仪为红外测距仪、激光测距仪、超声测距仪中的一种。
所述主控制器还连接叶片偏航控制装置，叶片偏航控制装置连接叶片，由主控制器根据测距仪输入的测量数据，输出控制信号给叶片偏航控制装置，用于控制叶片，更加高效利用风资源。
本实用新型的有益效果是：
由于风力发电机一般安装在风资源较丰富的地区，风力突然加大，导致叶片受力不均，极易造成叶尖部位击打塔筒；该装置安装在叶片根部区域，不会造成叶片结构变化；且安装简单，中间没有其他传递结构，可靠性高，减少了技术服务人员因定期检修造成的发电量损失。
另外，该装置能够很好的识别出叶片的与塔筒之间的距离，当距离过小时，即时给出警报，避免叶片打击塔筒造成断裂；另外通过测距仪的距离可以给主控制器控制叶片偏航提供控制参数，更加高效利用风资源。
附图说明
图1为本实用新型的监测风力发电机叶片弯度的装置结构示意图；
图2为两台测距仪测量原理图；
其中：（a）当叶片向右弯曲时，S1>S2，（b）当叶片没有弯曲时，S1=S2，（c）当叶片向左弯曲时S1<S2。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种监测风力发电机叶片弯度的装置，包括叶片1、机舱2、塔筒3、测距仪4、主控制器5等。
在叶片1根部安装两台测距仪4，机舱2内装有主控制器5，两台测距仪4与主控制器5连接，主控制器5连接报警器，两台测距仪4测量叶片1与塔筒2之间的距离，并将测量数据输入主控制器5，当叶片1与塔筒2之间的距离过小时，主控制器5通过报警器即时发出警报，避免叶片1打击塔筒2造成断裂；另外，主控制器5还可连接叶片偏航控制装置，叶片偏航控制装置连接叶片1，通过测距仪4测量的距离可以给主控制器5控制叶片偏航提供控制参数，更加高效利用风资源。
测距仪4可采用红外测距仪、激光测距仪、超声测距仪。
两台测距仪4测量叶片1与塔筒2之间的距离的原理：
如图2（a）所示，当叶片向右弯曲时，S1>S2 ；如图2（b）所示，当叶片没有弯曲时S1=S2；如图2（c）所示，当叶片向左弯曲时S1<S2。通过距离差S1-S2可以模拟测理出叶片与塔筒之间的距离S。
本实用新型适用于风场中风机数量多，人工运维成本高，风场环境恶劣，台风多发区段和海上风机。

Claims (3)

1.一种监测风力发电机叶片弯度的装置，包括叶片、机舱、塔筒、测距仪、主控制器，其特征在于：所述叶片根部安装两台测距仪，机舱内装有主控制器，两台测距仪与主控制器连接，主控制器连接报警器，两台测距仪测量叶片与塔筒之间的距离，并将测量数据输入主控制器，当叶片与塔筒之间的距离小于规定的安全距离时，主控制器通过报警器即时发出警报，避免叶片打击塔筒造成断裂。
2.根据权利要求1所述的监测风力发电机叶片弯度的装置，其特征在于：所述测距仪为红外测距仪、激光测距仪、超声测距仪中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的监测风力发电机叶片弯度的装置，其特征在于：所述主控制器还连接叶片偏航控制装置，叶片偏航控制装置连接叶片，由主控制器根据测距仪输入的测量数据，输出控制信号给叶片偏航控制装置，用于控制叶片，更加高效利用风资源。
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