CN215890324U - 一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，包括外壳、设于外壳内的电流监测单元和设于外壳表面的取电单元，所述电流监测单元包括线圈、压力传感器、铁磁性物体、通讯模块和电源模块，所述线圈与风力发电机电流输出端相连，所述线圈设于压力传感器下方，所述铁磁性物体位于压力传感器上方且与压力传感器直接接触，所述压力传感器与通讯模块相连，所述电源模块为压力传感器和通讯模块供电，所述电源模块与取电单元电连接。本实用新型的优点是：机构简单，安装使用便捷；能有效实现活塞销的拆卸工作，保证设备部件无损坏。

Description

一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置

技术领域

本实用新型涉及电流检测领域，尤其涉及一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置。

背景技术

风力发电机发电电流监测是风力发电中极为重要的一环，而风力发电机多处于高原、高山、海边等雷击多发区，因其自身特点，容易遭受雷击，导致风力发电机上的元器件受损，可能出现无法对电流监测单元供电或是电流监测单元中元器件损坏而无法进行电流监测的情况。

发明内容

本实用新型主要解决了在雷击情况下电流监测装置存在失效风险的问题，提供了一种带有独立电源、与风力发电机电器隔离的具有自供给功能的风力发电机电流监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，包括外壳、设于外壳内的电流监测单元和设于外壳表面的取电单元，所述电流监测单元包括线圈、压力传感器、铁磁性物体、通讯模块和电源模块，所述线圈与风力发电机电流输出端相连，所述线圈设于压力传感器下方，所述铁磁性物体位于压力传感器上方且与压力传感器直接接触，所述压力传感器与通讯模块相连，所述电源模块为压力传感器和通讯模块供电，所述电源模块与取电单元电连接。

线圈通电后产生与电流大小相关的磁场对铁磁性物体产生吸力，进而导致压力传感器的读数改变，通过压力传感器的读数来监测电流，实现电流监测装置与风力发电机的电气隔离，避免雷击瞬间产生的大电流损坏电流监测装置；设有取电单元，使得电流监测装置区别自供给功能。

作为上述方案的一种优选方案，所述外壳内设有线圈限位柱，所述线圈限位柱包括中空柱体和盖体，所述中空柱体固定设置在外壳中，所述中空柱体上端设有第一螺纹，所述盖体下端设有与第一螺纹相匹配的第二螺纹，所述盖体内部设有空腔，所述线圈套设在中空柱体上，所述压力传感器和铁磁性物体设于空腔中，所述空腔侧壁设有导线通孔。区别压力传感器只收到铁磁性物体的对其的力，避免杂物干扰电流监测结果。

作为上述方案的一种优选方案，所述盖体包括主体和旋盖，所述主体上端面设有凹槽，所述凹槽壁上设有第三螺纹，所述旋盖上设有与第三螺纹相匹配的第四螺纹。

作为上述方案的一种优选方案，所述中空柱体的中空内设有铁芯。

作为上述方案的一种优选方案，所述外壳上设有接线端，所述接线端与线圈两端相连。

作为上述方案的一种优选方案，所述外壳上设有散热通孔。

作为上述方案的一种优选方案，所述外壳上设有安装环。

作为上述方案的一种优选方案，所述外壳底部设有接地线。

作为上述方案的一种优选方案，所述铁磁性物体为铁片。

作为上述方案的一种优选方案，所述取电单元为太阳能取电模块和风力取电模块的一种或多种。

本实用新型的优点是：机构简单，安装使用便捷；能有效实现活塞销的拆卸工作，保证设备部件无损坏。

附图说明

图1为实施例中电流监测装置的一种立体结构示意图。

图2为实施例中线圈限位柱的一种剖视结构示意图。

1-接线端 2-安装环 3-外壳 4-散热通孔 5-旋盖 6-主体 7-铁磁性物体 8-压力传感器 9-线圈 10-铁芯 11-中空柱体。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，包括外壳3、设于外壳内的电流监测单元和设于外壳表面的取电单元，如图1所示，外壳为矩形箱体，包括箱体和箱门，在外壳上端面设有接线端1和安装环2，外壳3的一个侧面设有散热通孔4，外壳3下端面设有接地线。

电流监测单元包括线圈9、压力传感器8、铁磁性物体7、通讯模块和电源模块，电流监测单元的部分元器件设置在线圈限位柱上，如图2所示，线圈限位柱包括中空柱体11和盖体，中空柱体11固定设置在外壳中，中空柱体上端设有第一螺纹，盖体下端设有与第一螺纹相匹配的第二螺纹，盖体内部设有空腔，盖体包括主体6和旋盖5，主体6上端面设有凹槽，凹槽壁上设有第三螺纹，旋盖5上设有与第三螺纹相匹配的第四螺纹，本实施例中主体为H型结构。线圈9套设在中空柱体11外，线圈两端分别与两个接线柱对应相连，接线柱与风力发电机电流输出端相连。在中空柱体的中空内设有铁芯10，压力传感8和铁磁性物体7设于空腔中，空腔侧壁设有导线通孔。本实施例中铁磁性物体为铁片。

通讯模块和电源模块固定设置在外壳内，电源模块为压力传感器8和通讯模块供电，通讯模块与压力传感器输出端相连，将压力传感器的读数传递给上位机。电源模块还与取电单元相连，取电单元可以为太阳能取电模块或风力取电模块的一种或多种。

在安装电流监测装置时，首先将铁芯放置到中空柱体中，然后拧上主体6，再在柱体6的凹槽中先后放入压力传感器8和铁片，压力传感器的通讯线和供电线均设置在导线通孔中，在设置压力传感器时要确保压力传感器的感应端朝上设置，接着拧上旋盖5，然后将线圈套在中空柱体外，将线圈与接线端相连，最后通过安装环将电流监测装置固定到风力发电机上，并将风力发电机的电流输出端与接线柱相连。

在装置首次使用时，在将装置固定到风力发电机前需要进行电流压力对应数据采集，即给线圈接入一定电流值范围内的电流，记录不同电流下压力传感器的压力数据。理论上，已知铁片自重、线圈截面积、线圈匝数和铁片到线圈的距离，根据压力传感器的压力数据可以计算出线圈上的电流值，但压力传感器会在一定程度上受线圈产生的磁场的影响，因此需要进行电流压力对应数据采集，通过查表的方式获得电流值，提高电流监测的准确性。此外还可以还有抗干扰压力传感器来减少磁场对压力传感器的干扰。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征在于：包括外壳、设于外壳内的电流监测单元和设于外壳表面的取电单元，所述电流监测单元包括线圈、压力传感器、铁磁性物体、通讯模块和电源模块，所述线圈与风力发电机电流输出端相连，所述线圈设于压力传感器下方，所述铁磁性物体位于压力传感器上方且与压力传感器直接接触，所述压力传感器与通讯模块相连，所述电源模块为压力传感器和通讯模块供电，所述电源模块与取电单元电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述外壳内设有线圈限位柱，所述线圈限位柱包括中空柱体和盖体，所述中空柱体固定设置在外壳中，所述中空柱体上端设有第一螺纹，所述盖体下端设有与第一螺纹相匹配的第二螺纹，所述盖体内部设有空腔，所述线圈套设在中空柱体上，所述压力传感器和铁磁性物体设于空腔中，所述空腔侧壁设有导线通孔。

3.根据权利要求2所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述盖体包括主体和旋盖，所述主体上端面设有凹槽，所述凹槽壁上设有第三螺纹，所述旋盖上设有与第三螺纹相匹配的第四螺纹。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述中空柱体的中空内设有铁芯。

5.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述外壳上设有接线端，所述接线端与线圈两端相连。

6.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述外壳上设有散热通孔。

7.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述外壳上设有安装环。

8.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述外壳底部设有接地线。

9.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述铁磁性物体为铁片。

10.根据权利要求1所述的一种具有自供给功能的风力发电机电流监测装置，其特征是：所述取电单元为太阳能取电模块和风力取电模块的一种或多种。

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