CN219064530U - 一种风电机组的机舱对北装置 - Google Patents

Abstract

一种风电机组的机舱对北装置，包括风向标、工装主体和对零拉杆，风向标和对零拉杆设置在工装主体的相对两端部，工装主体上安装有电路板；风向标包括风向标尾翼、风向标指向杆和风向标主体，所述风向标尾翼和风向标指向杆固定在风向标主体的上端，且风向标尾翼和风向标指向杆位于同一直线上；综上所述，本实用新型利用风向标的0°位，给指北针一个实际参考的标准，解决了风电机组机舱对北精度不高的问题；另外工装主体尺寸较小，解决了辅助设备携带不方便问题，同时此工装主体固定在风向标上，解决了易发生高空坠物隐患；采用电子式对北电路，且操作起来简单，降低了对光线额要求，解决了适用性不广、效率低下问题。

Description

一种风电机组的机舱对北装置

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组的机舱对北装置。

背景技术

目前风力发电领域机舱对北方法有计算法和目视法；计算法需在风场选定好一台参考机组，并测量出本机组及参考机组的GPS坐标点。在机舱顶部中轴线上架设两个三角架，并使三角架的中心点在同一个直线上，然后手动偏航，将三角架的连线指向参考机组塔筒正中心，另也可在两台风电机组的中轴线上架设三脚架，其中一台发射激光，另外一台接收激光，或者利用本机组的机头指向参考机组的塔筒中心位置的方法，使本机组的机舱中轴线与参考机组的GPS坐标的连线竖直共面，同时记录偏航角度，计算出本机组的扭缆零位与正北方向的夹角，此计算值即为风电机组机舱对北参数YawSensorOffsetAtNorthPos的值；这种机舱顶部中轴线上架设两个三角架的方法，不方便携带，且三角架在机舱顶部不易设立，有发生高空坠物的风险，同时需要利用两个三角架的中心连线指向参考机组的中心，参考机组的中心未明确标出，可操作性不强，紧靠目视的方法，精度也不足；在两个机组上架设三角架，存在以上问题的同时，还需要两组人进行配合，工艺较为复杂，需要人工过多；机头指向参考机组的塔筒中心位置的方法，仅是靠操作人员目视操作，同样存在可操作性不强，精度也不足的问题；且以上方法，在傍晚、大雾等视线不良的情况下无法进行，适用性不广，特别是在山地地区，将导致此工作会持续很长时间，效率低下；目视法，则是利用指北针，首先将风电机组偏航至扭缆角度为0°，然后直接目视读出指北针与机组中轴线的夹角，作为机舱对北的参数使用；此直接目视方法，误差较大，不够精准。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种风电机组的机舱对北装置，解决现有风力发电机组对北准确度不高、机舱位置和风向不一致的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种风电机组的机舱对北装置，包括风向标、工装主体和对零拉杆，风向标和对零拉杆设置在工装主体的相对两端部，工装主体上安装有电路板；

风向标包括风向标尾翼、风向标指向杆和风向标主体，所述风向标尾翼和风向标指向杆固定在风向标主体的上端，且风向标尾翼和风向标指向杆位于同一直线上；

对零拉杆包括杆体部，杆体部的上端为三角支架，三角支架由两块钢片固定而成，三角支架用于支撑风向标指向杆，杆体部的下端为指针，指针包括顶板和两块侧板，顶板固定在杆体部的下端，两块侧板平行固定在顶板的两端，在两块侧板上对应开设有缝隙。

进一步的，两块钢片之间的夹角为45°。

进一步的，电路板包括电源模块、CPU模块、检测电路、指北电路和人机交互面板，所述电源模块用于给CPU模块供电，检测电路用于检测风向标的角度，指北电路用于读取风向标和正北方向之间的夹角，人机交互面板用于读取风向标角度、测量电缆和机舱对北值。

进一步的，所述工装主体的相对两端部分别开设有第一卡口和第二卡口，风向标主体通过第一紧固件固定在第一卡口处，对零拉杆通过第二紧固件固定在第二卡口处。

进一步的，第一紧固件和第二紧固件的结构相同，均包括夹板和两组固定杆，所述固定杆由螺杆部和钢圈部组成，固定杆通过弹簧销将钢圈部安装在工装主体上，夹板上开设有穿孔和缺口，两组固定杆的端部分别穿过穿孔和缺口，且该固定杆端部设置有螺母；

风向标主体位于第一紧固件的夹板与工装主体之间，对零拉杆位于第二紧固件的夹板与工装主体之间。

进一步的，工装主体上设置有镂空。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用风向标的0°位，给指北针一个实际参考的标准，解决了风电机组机舱对北精度不高的问题；另外工装主体尺寸较小，解决了辅助设备携带不方便问题，同时此工装主体固定在风向标上，解决了易发生高空坠物隐患；再者，在工装主体上加装可视化面板，可直接读出机舱对北参数，解决了可操作性不强问题；使用本本装置进行工作只需一个人操作即可，降低对人员的依赖性；而且采用电子式对北电路，且操作起来简单，降低了对光线额要求，解决了适用性不广、效率低下问题。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为一种风电机组的机舱对北装置的结构示意图；

图2为对零拉杆的结构图；

图3为图2的左视图；

图4为工装主体的正面视图；

图5为工装主体的轴测图；

图6为电路板的结构图；

图7为固定杆的结构图；

图8为夹板的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的一种风电机组的机舱对北装置的具体实施例：

如图1-8所示，一种风电机组的机舱对北装置，包括风向标、工装主体1和对零拉杆，风向标和对零拉杆设置在工装主体1的相对两端部，工装主体1上安装有电路板2；

风向标包括风向标尾翼3、风向标指向杆4和风向标主体5，所述风向标尾翼3和风向标指向杆4固定在风向标主体5的上端，且风向标尾翼3和风向标指向杆4位于同一直线上，风向标指向杆4用于当风吹过，指向风向，而风向标尾翼3，由于风向标头部受风面积比较小，尾翼受风面积比较大，因而感受的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正好对风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一方位；

如图2和图3所示，对零拉杆包括杆体部6，杆体部6的上端为三角支架7，三角支架7由两块钢片8固定而成，优选的，两块钢片8之间的夹角为45°，钢片8的厚度、长度以及宽度分别为为2mm、31mm、6mm，该三角支架7主要用于对风向标指向杆4的支撑固定；杆体部6为不锈钢，尺寸为直径8mm、长度100mm，杆体部6的下端为指针9，指针9包括顶板10和两块侧板11，顶板10的厚度、长度以及宽度分别为2mm、20mm、10mm，侧板11的厚度、长度以及宽度分别为2mm、24mm、10mm，顶板10固定在杆体部6的下端，两块侧板11平行固定在顶板10的两端，在两块侧板11上对应开设有缝隙12，缝隙12的长度和宽度为22mm、2mm；对零拉杆主要利用两点一线的原理，指向风向标的N点，用于风向标的0位校准。

如图4和图5所示，工装主体1为100*100*20mm的不锈钢块，工装主体1中部做安装槽13和镂空14，镂空14用于减轻工装主体1的重量，安装槽13的尺寸为70*70*10mm，用于安装电路板2，电路板2通过4颗4*M4的螺栓进行安装；电路板2使用外部24V电源供电，同时24V电源也给风向标供电，电路板2包括电源模块、CPU模块、检测电路、指北电路和人机交互面板，所述电源模块用于给CPU模块供电，检测电路用于检测风向标的角度，指北电路用于读取风向标和正北方向之间的夹角，当扭缆角度为0时，风向标角度为0是，此夹角，即为机舱对北角度；人机交互面板用于读取风向标角度、测量电缆和机舱对北值；具体电路原理如图6所示。

进一步的，所述工装主体1的相对两端部分别开设有第一卡口15和第二卡口16，风向标主体5通过第一紧固件固定在第一卡口15处，对零拉杆通过第二紧固件固定在第二卡口16处；

如图7和图8所示，第一紧固件和第二紧固件的结构相同，均包括夹板17和两组固定杆18，所述固定杆18由螺杆部19和钢圈部20组成，在工装主体1的相对两端部挖出100*18*10mm的槽100，用于安装第一紧固件和第二紧固件的固定杆18，固定杆18通过弹簧销21将钢圈部20安装在工装主体1上，夹板17上开设有穿孔22和缺口23，两组固定杆18的端部分别穿过穿孔22和缺口23，且该固定杆18端部设置有螺母24；

风向标主体5位于第一紧固件的夹板17与工装主体1之间，对零拉杆位于第二紧固件的夹板17与工装主体1之间。

本实施例的风电机组的机舱对北装置在使用过程中，首先将风电机组偏航至扭缆角度为0°，然后将风向标连接在电子电路上，再将工装主体1固定在风向标上，对零拉杆的三角支架7固定住风向标的指向杆，此时不要将工装主体1固定过紧，转动风向标，直到电路测量结果在4-4.03mA或19.97--20mA时，认定风向标电子零位校正结束，紧固工装主体1和风向标，使工装主体1牢固安装在风向标上，工装安装完毕；此时观察对零拉杆的指针9连线和风向标的N点是否在同一直线上，如果不在同一直线，说明风向标的电子零位存在异常，风向标的N点和机头连线可能与机舱的中轴线不是平行的，此时需更换风向标，重新对风向标进行对零后，再重复以上步骤；如果对零拉杆的指针9连线和风向标的N点在同一直线上，说明风向标电子零位和机械零位是重合的，证明风向标检测和安装均良好，此时只需从人机交互面板上读取风向标和正北之间的夹角，即为电机组机舱对北参数YawSensorOffsetAtNorthPos的值；增加风向标电子零位和机械零位的检测，可以检查风向标是否存在异常，进一步保证风机对北参数的准确度。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：包括风向标、工装主体和对零拉杆，风向标和对零拉杆设置在工装主体的相对两端部，工装主体上安装有电路板；

风向标包括风向标尾翼、风向标指向杆和风向标主体，所述风向标尾翼和风向标指向杆固定在风向标主体的上端，且风向标尾翼和风向标指向杆位于同一直线上；

对零拉杆包括杆体部，杆体部的上端为三角支架，三角支架由两块钢片固定而成，三角支架用于支撑风向标指向杆；杆体部的下端为指针，指针包括顶板和两块侧板，顶板固定在杆体部的下端，两块侧板平行固定在顶板的两端，在两块侧板上对应开设有缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：两块钢片之间的夹角为45°。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：电路板包括电源模块、CPU模块、检测电路、指北电路和人机交互面板，所述电源模块用于给CPU模块供电，检测电路用于检测风向标的角度，指北电路用于读取风向标和正北方向之间的夹角，人机交互面板用于读取风向标角度、测量电缆和机舱对北值。

4.根据权利要求1所述的一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：所述工装主体的相对两端部分别开设有第一卡口和第二卡口，风向标主体通过第一紧固件固定在第一卡口处，对零拉杆通过第二紧固件固定在第二卡口处。

5.根据权利要求4所述的一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：第一紧固件和第二紧固件的结构相同，均包括夹板和两组固定杆，所述固定杆由螺杆部和钢圈部组成，固定杆通过弹簧销将钢圈部安装在工装主体上，夹板上开设有穿孔和缺口，两组固定杆的端部分别穿过穿孔和缺口，且该固定杆端部设置有螺母；

风向标主体位于第一紧固件的夹板与工装主体之间，对零拉杆位于第二紧固件的夹板与工装主体之间。

6.根据权利要求1-5任意一种所述的一种风电机组的机舱对北装置，其特征在于：工装主体上设置有镂空。

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