CN207879523U - 风轮转速测量结构、系统及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风轮转速测量结构、系统及风力发电机组，其中，风轮转速测量结构包括：以第一间隔角度均匀设置在低速轴转盘圆周上的多个检测孔，与所述低速轴转盘圆周为同轴的另一圆周上设置有两个接近开关，所述接近开关与所述检测孔旋转正对，并在正对时触发生成检测信号，且两个所述接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的非整数倍。本方案可有效提高风轮转速的测量精度。

Description

风轮转速测量结构、系统及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，尤其涉及一种风轮转速测量结构、系统及风力发电机组。

背景技术

目前，在大型风力发电机组中，普遍采用的是变速变桨风力发电机，即根据当前风速通过控制叶片的桨距角来控制风轮转速，进而控制风机的输出功率，以实现风能的最大功率跟踪。在该运行控制过程中，通常为控制器根据测量到的风轮转速、风速等参数计算得到风力发电机可能的最大输出功率，并生成相应的转速指令和扭矩指令以分别发送给变桨系统控制叶片的桨距角以控制风轮转速，以及发送给变流系统以执行相应的扭矩，进而实现风能的最大功率跟踪。由此可见，在风力发电机的运行控制中，风轮转速是一个十分重要和关键的数值，要使风力发电机运行稳定，就必然要求测量到的转速值达到足够的精度。

针对风力发电机中的低速轴风轮，现有测量低速轴转速(也即风轮转速)的方式，大多采用脉冲计数法，即通过设置传感开关、霍尔开关等检测设备，检测单位时间内触发检测设备的次数以计算风轮转速，但是，在风轮转速较低的情况下，单位时间内触发检测设备的次数也会较少，从而导致测量精度不高，因此，现有技术中也存在增加触发装置数量、对多次测量到的转速值进行滤波求均值等改进方案以提高测量精度，但效果都不理想。

鉴于此，现有技术还提出了如下解决方案：设置两个传感开关以实现冗余测量，并将两个传感开关测量结果的均值作为风轮转速的测量结果。该方案存在的问题是：通常为两个传感开关的安装位置特性一致，从而两传感开关的测量结果也一致，在该两个传感开关测量的测量结果都不准确的情况下，其均值自然也不准确，因此，采用该方案来提高测量精度的效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型提供了一种风轮转速测量结构、系统及风力发电机，可有效提高风轮转速的测量精度。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种风轮转速测量结构，包括：以第一间隔角度均匀设置在低速轴转盘圆周上的多个检测孔，与所述低速轴转盘圆周为同轴的另一圆周上设置有两个接近开关，所述接近开关与所述检测孔旋转正对，并在正对时触发生成检测信号，且两个所述接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的非整数倍。

如上所述的风轮转速测量结构中，所述检测孔的开口方向平行于所述低速轴的中轴线，且所述接近开关所在圆周与所述低速轴转盘圆周为相互平行的同半径圆周；或者，所述检测孔的开口方向垂直于所述低速轴的中轴线，且所述接近开关所在圆周与所述低速轴转盘圆周为同一平面上的两个半径不同的圆周。

如上所述的风轮转速测量结构中，两个所述接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的1.5倍。

如上所述的风轮转速测量结构中，所述接近开关所在圆周上还设置有至少一个冗余的接近开关，所述冗余的接近开关与所述两个接近开关中的一个接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的整数倍。

第二方面，提供一种风轮转速测量系统，包括如上所述的风轮转速测量结构及控制器，所述控制器与所述风轮转速测量结构中各接近开关连接，用于：采集各所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关被触发的次数；根据各所述接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算各所述接近开关对应测量的风轮旋转角度；根据所述风轮旋转角度的平均值以及检测时长计算风轮旋转速度。

第三方面，提供另一种风轮转速测量系统，包括如上所述的风轮转速测量结构及控制器，所述控制器与所述风轮转速测量结构中各接近开关连接，用于：采集所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关被触发的次数；

从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数；根据被选择的所述接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算所述接近开关对应测量的风轮旋转角度；根据所述风轮旋转角度以及检测时长计算风轮旋转速度。

如上所述的风轮转速测量系统中，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：从各所述接近开关被触发的次数中选择次数最大的接近开关被触发次数。

如上所述的风轮转速测量系统中，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：从各所述接近开关被触发的次数中选择次数最小的接近开关被触发次数。

如上所述的风轮转速测量系统中，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：采集所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关未被触发的次数；根据各所述接近开关被触发的次数以及未被触发的次数，从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数。

第四方面，提供一种风力发电机组，设置有如上任一种所述的风轮转速测量系统。

本实用新型提供的风轮转速测量结构、系统及风力发电机，通过在风力发电机的低速轴转盘圆周上以第一间隔角度设置多个检测孔，并且在与低速轴转盘圆周为同轴的另一圆周上设置两个接近开关，且这两个接近开关的间隔角度为第一间隔角度的非整数倍，以使得这两个接近开关与检测孔旋转正对时触发生成不同步的检测信号；然后利用这种不同步的检测信号实现对低速轴旋转角度的综合计算，进而得到精度更高的风轮转速。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中风轮转速测量系统示意图一；

图2为现有技术中风轮转速测量结构示意图；

图3a为针对现有风轮转速检测结构的检测原理分析示意图一；

图3b为针对现有风轮转速检测结构的检测原理分析示意图二；

图4a为针对现有风轮转速检测结构的检测原理分析示意图三；

图4b为针对现有风轮转速检测结构的检测原理分析示意图四；

图5为本实用新型提供的风轮转速测量结构示意图；

图6a为本实用新型提供的风轮转速测量系统结构示意图一；

图6b为本实用新型提供的风轮转速测量方法流程图一；

图7为本实用新型提供的风轮转速测量方法流程图二；

图8a为本实用新型提供的风轮转速测量方法流程图三；

图8b为本实用新型提供的风轮转速测量效果演示图一；

图8c为本实用新型提供的风轮转速测量效果演示图二；

图9a为本实用新型提供的风轮转速测量方法流程图四；

图9b为本实用新型提供的风轮转速测量效果演示图三；

图9c为本实用新型提供的风轮转速测量效果演示图四；

图10为本实用新型提供的风轮转速测量方法流程图五。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，为现有技术中风轮转速测量结构示意图；结构中包括低速轴101、电源及信号线102、主控控制器103、接近开关104、检测孔105、低速轴转盘106；其测量方法为利用接近开关104对低速轴转盘106上的检测孔105进行转速检测。

其中，低速轴101为风力发电机的低速轴，用于连接风轮(也叫叶轮)及发电机，风轮通过低速轴带动发电机旋转，低速轴转盘106与低速轴101连接，并随低速轴101一同旋转；接近开关104安装于机舱上且相对机舱的位置固定无相对运动，且其信号线与主控控制器103连接，主控控制器103采集接近开关104的信号；

检测孔105均匀分布于低速轴转盘106上，并与低速轴转盘106随风轮一同旋转，用于触发接近开关104，当检测孔105不在接近开关104的正对位置时，接近开关104的输出的开关量信号为1，当检测孔105转动到接近开关104的正对位置时，接近开关104的开关量信号为0，其具体检测方法为：

主控控制器103通过检测接近开关104的信号变化次数(或触发次数)，假设单位时间t(单位是20ms)内接近开关104的触发次数为a，检测孔105的总个数为b，则由此可计算出单位时间t内，低速轴101转过的圈数c0为：

c0＝a/b……………………………………………………(1)

根据式(1)可得出，1s(1000ms)内低速轴101转过的圈数c1为：

c1＝1000*a/b/t；……………………………………………(2)

由此即可计算得到低速轴101的转速值c1，单位为转/秒，之后根据需要换算为rpm即可。在实际测量过程中，也经常将转速定义为单位时间内旋转的角度值。

如图2所示，为接近开关104、检测孔105、低速轴转盘106的正视图及现有的安装方式；为了实现冗余测量，现有测量方式中一般使用两个接近开关，即在图1的基础上，在图2中增加了接近开关201；为了方便举例，本实施例中所示的检测孔105的个数为8个，且在低速轴转盘106的旋转圆周上均匀分布；

其中，低速轴转盘106相对于水平面为竖直安装，接近开关104、接近开关201相对于水平面为垂直安装，且相对于低速轴转盘106的圆心及旋转半径而言，检测孔与接近开关的检测面位于同一位置；图中为了观察方便，所以接近开关表示为如图所示的方式；现有的接近开关冗余测量方式中，接近开关104、接近开关201都同时正对检测孔，即安装特性一致，即当接近开关104被触发时，接近开关201也同时被触发。

如图3a、图3b所示，是一组针对现有风轮转速检测装置的测量精度低的原理分析示意图。图3a中，虚线圆表示每个检测周期内，检测孔的初始位置，假设圆孔转到接近开关104的检测面的位置时，接近开关为高电平，则此时(图3a中所示)，接近开关的信号为低电平，虚线圆所表示的检测孔即将转到接近开关104的检测面所在位置(风轮逆时针旋转)。

图3b是相对于图3a而言，低速轴转盘106逆时针转过一定角度后的示意图，即加上虚线所示的检测孔，共有3个检测孔转过接近开关104的检测面，而由图3b可看出，此时低速轴转盘106转过的角度接近2个检测孔间隔角度a；而如果用3次去计算，就会导致测量的转速值比实际转速值偏高；尽管设置有两个接近开关，但是由于其安装的特性一样，即同时正对检测孔或同时不正对检测孔，所以其测量结果基本一致，也就是都有偏差。

相类似的，如图4a、图4b所示，也是针对现有风轮转速检测装置测量精度低的原理分析示意图。图4a中，虚线圆表示每个检测周期内，检测孔的初始位置，假设圆孔转到接近开关104的检测面的位置时，接近开关为高电平，则此时(图4a中所示)，接近开关的信号为低电平；虚线圆所表示的检测孔刚好转过了接近开关104的检测面所在位置(风轮逆时针旋转)；

图4b是相对于图4a而言，低速轴转盘106逆时针转过一定角度后的示意图，即只有1个检测孔转过接近开关104的检测面，而由图4b可看出，此时低速轴转盘106实际转过的角度接近2个检测孔间隔角度b；而如果用1次去计算，就会导致测量的转速值比实际转速值偏低；尽管设置有两个接近开关，但是由于其安装的特性一样，即同时正对检测孔或同时不正对检测孔，所以其测量结果基本一致，也就是都有偏差。

结合图3a、图3b以及图4a、图4b可知，现有的风轮转速检测结构测量出的低速轴转速会忽大忽小，发生跳变；然而由于当前的检测方法，虽然也有实际值与测量值刚好一致的情况，但由于两个接近开关的检测情况完全一致，所以在大多情况下即使求平均值后得到的结果仍然不是真实的转速值。

为解决现有风轮转速检测方法测量精度低的问题，本方案中提供了一种接近开关的检测情况不一致的风轮转速测量结构及其装置，以提高风轮转速的测量精度。

下面通过实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

图5为本实施例提供的风轮转速测量结构示意图，包括：以第一间隔角度均匀设置在低速轴转盘106圆周上的多个检测孔105，与低速轴转盘106圆周为同轴的另一圆周上设置有两个接近开关(如图中所示的接近开关104和接近开关301)，接近开关与检测孔105旋转正对，并在正对时触发生成检测信号，且两个接近开关的间隔角度为第一间隔角度的非整数倍。

具体地，如图5所示，假设相邻两个检测孔105之间的角度为第一间隔角度，接近开关104和接近开关301相对于检测孔105的位置情况是不等效的，即这两个接近开关的间隔角度为第一间隔角度的非整数倍。例如，如图中所示，当接近开关104正对一个检测孔105被触发形成检测信号(如开关信号为1)时，接近开关301不与任一检测孔105正对，也不会被触发形成检测信号(如开关信号为0)。

其中，与低速轴转盘106圆周为同轴的另一圆周上设置的两个接近开关(如图中所示的接近开关104和接近开关301)，在低速轴转盘106旋转过程中，可实现接近开关与检测孔105旋转正对，并在正对时接近开关可触发生成检测信号。

本实施例中对低速轴转盘106圆周上的检测孔105与接近开关所在圆周的相对位置不做限定。

例如，检测孔105的开口方向可平行于低速轴101的中轴线，且接近开关所在圆周与低速轴转盘106圆周为相互平行的同半径圆周，例如图1中所示的接近开关104与检测孔105的相对位置；

或者，

检测孔105的开口方向垂直于低速轴101的中轴线，且接近开关所在圆周与低速轴转盘106圆周为同一平面上的两个半径不同的圆周，例如图5中所示的接近开关104与检测孔105的相对位置，且需要将图中的检测孔105的开口方向相对当前开口方向垂直设置即可。

进一步地，为了方便安装和检测，上述两个接近开关的间隔角度可为上述第一间隔角度的1.5倍。例如图5中所示，当一个检测孔105与接近开关104正对时，接近开关301不与任何一个检测孔105正对，且两个接近开关之间间隔一个检测孔。

进一步地，为了在上述两个接近开关中，任一接近开关出现故障时实现冗余检测，在上述接近开关所在圆周上还可设置有至少一个冗余的接近开关，该冗余的接近开关与两个接近开关中的一个接近开关的间隔角度为第一间隔角度的整数倍。

例如，在接近开关104和接近开关301所在圆周上还可设置有至少一个冗余的接近开关，这些冗余的接近开关可以与接近开关104的间隔角度为第一间隔角度的整数倍，以作为接近开关104的冗余的接近开关；也可以与接近开关301的间隔角度为第一间隔角度的整数倍，以作为接近开关301的冗余的接近开关。如此，当接近开关104或者接近开关301出现故障无法输出检测信号或输出信号异常时，可利用冗余的接近开关实现同种接近开关情况下的信号检测。

本实施例提供的风轮转速测量结构，通过在风力发电机的低速轴转盘圆周上以第一间隔角度设置多个检测孔，并且在与低速轴转盘圆周为同轴的另一圆周上设置两个接近开关，且这两个接近开关的间隔角度为第一间隔角度的非整数倍，以使得这两个接近开关与检测孔旋转正对时触发生成不同步的检测信号；进而利用这种不同步的检测信号实现对低速轴旋转角度的综合计算，进而得到精度更高的风轮转速。

实施例二

基于实施例一中所示的风轮转速测量结构，图6a为本实施例提供的一种风轮转速测量系统，该测量系统中包括如实施例一中所述的风轮转速测量结构及控制器601，控制器601与风轮转速测量结构中各接近开关连接，用于执行如图6b所示的方法步骤：

S610，采集各接近开关的触发信号，并统计接近开关被触发的次数；

具体地，如图6a所示，控制器601分别与接近开关104和接近开关301连接，采集这两个接近开关的触发信号，并统计它们被触发的次数。假设在一个测量周期内接近开关104被触发的次数为3次，接近开关301被触发的次数为2次。

S620，根据各接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算各接近开关对应测量的风轮旋转角度；

例如，当在一个测量周期内，接近开关104被触发的次数为3次时，接近开关104对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x3；接近开关301被触发的次数为2次时，接近开关301对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x2。

则它们对应的风轮旋转角度的平均值为第一间隔角x2.5，相应的风轮旋转速度为第一间隔角x2.5/测量周期。

S630，根据风轮旋转角度的平均值以及检测时长计算风轮旋转速度。

例如，对上述接近开关104测量到的风轮旋转角度和接近开关301测量到的风轮旋转角度进行计算，即接近开关104对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x3、接近开关301对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x2，则它们对应的风轮旋转角度的平均值为第一间隔角x2.5，相应的风轮旋转速度为第一间隔角x2.5/测量周期。

本实施例提供的风轮转速测量系统，通过计算各接近开关对应测量到的风轮旋转角度的平均值，并结合测量周期计算风轮旋转速度。由于各接近开关的位置是不等效的，测量的风轮旋转角度是不同的，因此以其平均值得到的最终的风轮旋转速度，更接近风轮转速的真实值，提高了风轮旋转速度的测量精度。

实施例三

基于实施例一中所示的风轮转速测量结构，本实施例提供了一种风轮转速测量系统，与图6a所示系统相似，该测量系统中同样包括如实施例一中所述的风轮转速测量结构(对应图6a中的风轮转速测量结构)及控制器601，控制器601与风轮转速测量结构中各接近开关连接，但区别在于，本实施例的风轮转速测量系统中的控制器601用于执行如图7所示的方法步骤：

S710，采集接近开关的触发信号，并统计接近开关被触发的次数；

具体地，如图6a所示，控制器601分别与接近开关104和接近开关301连接，采集这两个接近开关的触发信号，并统计它们被触发的次数。假设在一个测量周期内接近开关104被触发的次数为3次，接近开关301被触发的次数为2次。

S720，从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数；

在实际应用场景中，当多个接近开关的状态位置不一致(间隔角度为上述第一间隔角度的非整数倍)时，总会有一个接近开关，其测量的检测信号对应的旋转角度更接近风轮真实的旋转角度。因此，本实施例通过在多个状态位置不一致的接近开关中，选择一个检测旋转角度结果更接近真实的旋转角度的接近开关，并对该接近开关的被触发的次数进行计算，那么最终得到的风轮旋转速度，也会更加贴近真实的风轮旋转速度。

这里需要说明的是，本方案对于从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的选取方法及理论依据不做限定。理论上，只要多个接近开关的状态位置不一致，那么最终选择一个接近开关计算风轮旋转速度的准确度概率就是会比根据状态位置一致的情况下的多个接近开关计算得到的风轮旋转速度要高很多。因此，本方案中更突出保护的是从状态位置不一致的各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数来计算后续的风轮旋转速度的实施方式。

S730，根据被选择的接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算接近开关对应测量的风轮旋转角度；

例如，当在一个测量周期内，如果选择上述接近开关104的被触发的次数(如3次)作为计算风轮旋转角度的接近开关的被触发次数，则对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x3；如果选择上述接近开关301的被触发的次数(如2次)作为计算风轮旋转角度的接近开关的被触发次数，则对应测量到的风轮旋转角度为第一间隔角x2。

S740，根据风轮旋转角度以及检测时长计算风轮旋转速度。

例如，如果选择上述接近开关104测量到的风轮旋转角度，即第一间隔角x3，则得到最终的风轮旋转速度为第一间隔角x3/测量周期；如果选择上述接近开关301测量到的风轮旋转角度，即第一间隔角x2，则得到最终的风轮旋转速度为第一间隔角x2/测量周期。

本实施例提供的风轮转速测量系统，通过从各接近开关的被触发的次数中选择一个接近开关的被触发次数计算得到风轮旋转角度，然后基于该接近开关测量到的风轮旋转角度以及测量周期计算风轮旋转速度。由于各接近开关的位置是不等效的，测量的风轮旋转角度是不同的，因此总会有一个接近开关对应测量得到风轮旋转速度更接近风轮转速的真实值，因此通过这种方式计算风轮转速可以提高风轮旋转速度的测量精度。

实施例四

基于实施例三中所示的风轮转速测量系统，本实施在实施例三的基础上，对风轮转速测量系统中的控制器601的功能进行了具体限定，即在执行如图7所示的方法步骤的基础上，对如何从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的具体过程给出了三种具体实现方式。

首先如图8a所示，示出了从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的第一种方式。

图8a所示方法步骤与图7所述方法步骤整体相似，仅是对S720的执行内容进行具体化，替换为如下S810的步骤内容。

S810，从各接近开关被触发的次数中选择次数最大的接近开关被触发次数。

具体地，如图8b、图8c所示，是本步骤的实施效果演示图；图8b中，虚线圆表示每个检测周期内，检测孔105的初始位置，假设检测孔105转到接近开关104的检测面的位置时，接近开关104输出为高电平，则此时(图8b中所示)，接近开关104的输出信号为低电平，接近开关301的信号为低电平；虚线圆所表示的检测孔刚好转过了接近开关104的检测面所在位置(风轮逆时针旋转)。

图8c相对于图8b而言，为低速轴转盘106逆时针转过一定角度后的示意图。在该旋转过程中，有1个检测孔转过了接近开关104的检测面，即接近开关104被触发的次数为1次；有2个检测孔转过了接近开关301的检测面，即接近开关301被触发的次数为2次。由图8c可看出，低速轴转盘106实际转过的角度接近2个检测孔间隔角度c；则此时应选择接近开关301被触发的次数(2次)作为计算风轮旋转角度的次数。

其次，如图9a所示，示出了从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的第二种方式。

图9a所示方法步骤与图7所述方法步骤整体相似，仅是对S720的执行内容进行具体化，替换为如下S910的步骤内容。

S910，从各接近开关被触发的次数中选择次数最小的接近开关被触发次数。

具体地，如图9b、图9c所示，是本步骤的实施效果演示图；图9b中，虚线圆表示每个检测周期内，检测孔105的初始位置，假设检测孔105转到接近开关104的检测面的位置时，接近开关104输出为高电平，则此时(图9b中所示)，接近开关104的输出信号为低电平，接近开关301的信号为低电平；虚线圆所表示的检测孔即将转到接近开关104的检测面所在位置(风轮逆时针旋转)。

图9c相对于图9b而言，为低速轴转盘106逆时针转过一定角度后的示意图。在该旋转过程中，有2个检测孔转过了接近开关104的检测面，即接近开关104被触发的次数为2次；有3个检测孔转过了接近开关301的检测面，即接近开关301被触发的次数为3次。由图9c可看出，低速轴转盘106实际转过的角度接近2个检测孔间隔角度d；则此时应选择接近开关104被触发的次数(2次)作为计算风轮旋转角度的次数。

最后，如图10所示，示出了从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的第三种方式。

图10所示方法步骤与图7所述方法步骤整体相似，仅是对S720的执行内容进行具体化，替换为如下S110～S120的步骤内容。

S110，采集接近开关的触发信号，并统计接近开关未被触发的次数；

具体地，例如图6a所示，控制器601分别与接近开关104和接近开关301连接，采集这两个接近开关的触发信号，并统计它们未被触发的次数。例如，图8b、8c所示的低速轴转盘106旋转过程中，接近开关104未被触发的次数为2次，近开关301未被触发的次数为3次；又例如，图9b、9c所示的低速轴转盘106旋转过程中，接近开关104未被触发的次数为3次，近开关301未被触发的次数为4次。

S120，根据各接近开关被触发的次数以及未被触发的次数，从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数。

具体地，图8b、8c所示的低速轴转盘106旋转过程中，可结合接近开关104以及近开关301被触发的次数和未被触发的次数，最终选择开关次数较大的接近开关301的被触发次数，作为最终计算风轮旋转角度的次数；又例如，图9b、9c所示的低速轴转盘106旋转过程中，可结合接近开关104以及近开关301被触发的次数和未被触发的次数，最终选择开关次数较小的接近开关104的被触发次数，作为最终计算风轮旋转角度的次数。

这里需要说明的是，本方案对于根据各接近开关被触发的次数和未被触发的次数，从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的选取方法及理论依据不做限定。理论上，只要在选择的过程中，结合考虑了多个接近开关的触发和未被触发的次数状态，那么最终选择一个接近开关计算风轮旋转速度的准确度概率就是会比仅根据单独考虑多个接近开关的触发次数状态所计算得到的风轮旋转速度要高很多。因此，本方案中更突出保护的是结合从各接近开关被触发的次数以及未被触发的次数考虑，从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数来计算后续的风轮旋转速度的实施方式。

本实施例示出的三种从各接近开关被触发的次数中选择出一个接近开关被触发的次数的实现方式，分别从不同的角度提出了选择最佳接近开关被触发的次数的可实现方式，从而为后续提高风轮转速的测量精度提供更广泛的可行思路。

进一步地，本实用新型还提供了一种风力发电机组，设置有如上任一种所述的风轮转速测量系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种风轮转速测量结构，其特征在于，包括：以第一间隔角度均匀设置在低速轴转盘圆周上的多个检测孔，与所述低速轴转盘圆周为同轴的另一圆周上设置有两个接近开关，所述接近开关与所述检测孔旋转正对，并在正对时触发生成检测信号，且两个所述接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的非整数倍。

2.根据权利要求1所述的风轮转速测量结构，其特征在于，

所述检测孔的开口方向平行于所述低速轴的中轴线，且所述接近开关所在圆周与所述低速轴转盘圆周为相互平行的同半径圆周；

或者，

所述检测孔的开口方向垂直于所述低速轴的中轴线，且所述接近开关所在圆周与所述低速轴转盘圆周为同一平面上的两个半径不同的圆周。

3.根据权利要求1所述的风轮转速测量结构，其特征在于，两个所述接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的1.5倍。

4.根据权利要求1-3中任一种所述的风轮转速测量结构，其特征在于，所述接近开关所在圆周上还设置有至少一个冗余的接近开关，所述冗余的接近开关与所述两个接近开关中的一个接近开关的间隔角度为所述第一间隔角度的整数倍。

5.一种风轮转速测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一种所述的风轮转速测量结构及控制器，所述控制器与所述风轮转速测量结构中各接近开关连接，用于：

采集各所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关被触发的次数；

根据各所述接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算各所述接近开关对应测量的风轮旋转角度；

根据所述风轮旋转角度的平均值以及检测时长计算风轮旋转速度。

6.一种风轮转速测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-3中任一种所述的风轮转速测量结构及控制器，所述控制器与所述风轮转速测量结构中各接近开关连接，用于：

采集所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关被触发的次数；

从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数；

根据被选择的所述接近开关被触发的次数以及检测孔之间的第一间隔角度计算所述接近开关对应测量的风轮旋转角度；

根据所述风轮旋转角度以及检测时长计算风轮旋转速度。

7.根据权利要求6所述的风轮转速测量系统，其特征在于，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：

从各所述接近开关被触发的次数中选择次数最大的接近开关被触发次数。

8.根据权利要求6所述的风轮转速测量系统，其特征在于，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：

从各所述接近开关被触发的次数中选择次数最小的接近开关被触发次数。

9.根据权利要求6所述的风轮转速测量系统，其特征在于，所述从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数包括：

采集所述接近开关的触发信号，并统计所述接近开关未被触发的次数；

根据各所述接近开关被触发的次数以及未被触发的次数，从各所述接近开关被触发的次数中选择出一个所述接近开关被触发的次数。

10.一种风力发电机组，其特征在于，设置有如权利要求5至9中任一种所述的风轮转速测量系统。