风力驱动旋转装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种风力驱动旋转装置及其驱动方法。一种风力驱动旋转装置，包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与旋转部件的主轴连接，能够带动旋转部件转动；驱动设备，用于驱动旋转致动器，驱动设备包括控制器，控制器用于获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，控制旋转致动器由停止状态切换至工作状态。能够实现在无风的情况下，通过旋转致动器带动旋转装置中旋转部件的主轴转动，防止风力驱动旋转装置结冰的目的。

【技术实现步骤摘要】
风力驱动旋转装置及其驱动方法
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风力驱动旋转装置及其驱动方法。
技术介绍
目前，风力发电技术飞速发展，不少风力发电站设置在高寒地区以及内陆高山区域，而高寒地区以及内陆高山区域的气象条件往往比较恶劣，风力发电机及其组件经常会在低温、湿度大、并伴随雨雪雾等气象条件下工作，因此风力发电机及其组件都面临着结冰问题，尤其在冬季，结冰问题更为严重。在风力发电机中，风速仪和风向标是实现风况检测最重要的传感器，其中风速仪的作用是实现风速值的测量，用于检测风速值是否达到启动风速、以及检测风速值是否超过最大切出风速等。而风向标是风力发电机偏航系统中不可缺少的器件，风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机控制回路的处理器中，经过处理器比较处理后能够向偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，使风力发电机执行偏航动作。然而在恶劣的气象环境中，当有液态水进入风速仪或者风向标主轴与配合安装部位之间的缝隙处时，若同时风速仪或者风向标的运行环境中风速很小(接近或达到静风)并且环境温度降到零度以下时，使风速仪或者风向标的主轴保持一段时间的静止状态，液态水就会冻结，使主轴与配合安装部位冻在一起，不能转动。而风速仪结冰后，会使风力发电机检测不到风速值，在起风后不能正常启动。风向标结冰后，会使风向标检测不到风向变化，进而使风力发电机无法进行准确的偏航对风，也会影响发电量。并且一旦风速仪或风向标结冰后，通常需要比较长的时间融化结冰，会严重影响风力发电机的发电量。虽然现有技术中已经有采用加热的方法对风速仪或者风向标进行除冰，但是由于风力发电机所处环境的温度较低，加热装置提供的热量会很快散失，因此除冰效果比较差。因此，亟需一种新的风力驱动旋转装置及其驱动方法。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种风力驱动旋转装置及其驱动方法，能够实现防止风力驱动旋转装置结冰的目的，并且结构简单。根据本专利技术的一个方面，提供了一种风力驱动旋转装置，风力驱动旋转装置包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与旋转部件的主轴连接，能够带动旋转部件转动；驱动设备，用于驱动旋转致动器，驱动设备包括控制器，控制器用于获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，控制旋转致动器由停止状态切换至工作状态。根据本专利技术的一个方面，驱动设备还包括供电回路，供电回路用于向旋转致动器供电，供电回路包括：电源模块，用于供电；以及开关模块，与电源模块电连接，控制器获取旋转部件的自旋转停止信号后，输出导通控制信号，开关模块接收导通控制信号，并且响应于导通控制信号，导通供电回路，使旋转致动器由停止状态切换至工作状态。根据本专利技术的一个方面，控制器还用于：确定旋转部件的转速发生变化时，输出分断控制信号；开关模块还用于接收分断控制信号，并且响应于分断控制信号，切断供电回路，使旋转致动器由工作状态切换至停止状态。根据本专利技术的一个方面，驱动设备还包括：数据采集模块，用于采集旋转致动器处于工作状态的运行模拟量数值，并将运行模拟量数值发送至控制器；控制器还用于接收运行模拟量数值，并将运行模拟量数值与旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的初始模拟量数值进行比较，若判定运行模拟量数值和初始模拟量数值产生预定差值时，则生成旋转部件的转速变化信号。根据本专利技术的一个方面，供电回路还包括分压模块，串联连接于开关模块；运行模拟量数值为旋转致动器处于工作状态的实时电压值或实时电流值，对应地，初始模拟量数值为旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的电压值或者电流值。根据本专利技术的一个方面，供电回路还包括单向导通模块，单向导通模块包括第一压降二极管和第二压降二极管，第一压降二极管的正极与供电模块连接，第一压降二极管的负极与第二压降二极管的正极连接，第二压降二极管的负极与电机的正极连接，并且数据采集模块的采样线路的一端连接于第一压降二极管的负极与第二压降二极管的正极之间，采样线路的另一端连接于旋转致动器的负极端。根据本专利技术的一个方面，供电回路还包括单向导通模块，串联连接于电源模块，用于使电流从电源模块流向旋转致动器。根据本专利技术的一个方面，风力驱动旋转装置还包括：风速测量电路，用于检测旋转部件在风力驱动作用下产生的转速数据，并将该转速数据发送至控制器，控制器根据转速数据生成旋转部件自旋转停止信号。根据本专利技术的一个方面，所述控制器还包括：温度检测模块，用于接收旋转装置的运行环境的环境温度；控制器还用于将环境温度与预定温度阈值进行比较，若判定环境温度低于预定温度阈值并且接收到旋转部件的自旋转停止信号，则输出导通控制信号。根据本专利技术的一个方面，旋转部件的主轴与电机的转子为一体式结构。根据本专利技术的另一个方面，还提供一种风力驱动旋转装置的驱动方法，旋转装置包括具有主轴的旋转部件、用于带动旋转部件的主轴转动的旋转致动器以及用于驱动旋转致动器的驱动设备，驱动设备包括控制器，驱动方法包括：由控制器获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，控制旋转致动器由停止状态切换至工作状态。根据本专利技术的另一个方面，风力驱动旋转装置的驱动方法还包括：由控制器确定旋转部件的转速发生变化时，控制旋转致动器由工作状态切换至停止状态。根据本专利技术的另一个方面，风力驱动旋转装置的驱动方法还包括：由数据采集模块采集旋转致动器处于工作状态的运行模拟量数值，并将运行模拟量数值发送给控制器；控制器将接收到的运行模拟量数值与旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的初始模拟量数值进行比较，若判定运行模拟量数值和初始模拟量数值产生预定差值时，则生成旋转部件的转速变化信号。根据本专利技术的另一个方面，风力驱动旋转装置的驱动方法还包括由分压模块对旋转致动器的电压进行分压，运行模拟量数值为旋转致动器处于工作状态的实时电压值或实时电流值，对应地，初始模拟量数值为旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的电压值或者电流值。根据本专利技术的另一个方面，旋转装置还包括风速测量电路，风力驱动旋转装置的驱动方法还包括：由风速测量电路检测旋转部件在风力驱动作用下产生的转速数据，并将该转速数据发送至控制器；控制器还接收转速数据，并根据转速数据生成旋转部件自旋转停止信号。根据本专利技术的另一个方面，在执行由控制器获取旋转部件的自旋转停止信号，并响应于旋转部件的自旋转停止信号，输出导通控制信号的步骤之前还包括：由控制器接收所述旋转装置的运行环境的环境温度，并将环境温度与预定温度阈值进行比较，若判定环境温度低于预定温度阈值并且接收到旋转部件的自旋转停止信号，则输出导通控制信号。综上，本专利技术实施例的风力驱动旋转装置，在无风的情况下，当控制器获取旋转部件的自旋转停止信号后，控制电机由停止状态切换至工作状态，由于电机与旋转装置的旋转部件的主轴连接，即可由电机带动旋转部件转动，从而避免旋转装置在低温环境中，遇到无风情况时出现结冰的问题。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中：通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1是示出本专利技术一个实施例的风力驱动旋转装置的结构示意图；图2是示出本专利技术另一个实施例的风力驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力驱动旋转装置，其特征在于：所述风力驱动旋转装置包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与所述旋转部件的主轴连接，能够带动所述旋转部件转动；驱动设备，用于驱动所述旋转致动器，所述驱动设备包括控制器，所述控制器用于获取所述旋转部件的自旋转停止信号，并响应于所述旋转部件的自旋转停止信号，控制所述旋转致动器由停止状态切换至工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种风力驱动旋转装置，其特征在于：所述风力驱动旋转装置包括：旋转部件，包括主轴；旋转致动器，与所述旋转部件的主轴连接，能够带动所述旋转部件转动；驱动设备，用于驱动所述旋转致动器，所述驱动设备包括控制器，所述控制器用于获取所述旋转部件的自旋转停止信号，并响应于所述旋转部件的自旋转停止信号，控制所述旋转致动器由停止状态切换至工作状态。2.根据权利要求1所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述驱动设备还包括供电回路，所述供电回路用于向所述旋转致动器供电，所述供电回路包括：电源模块，用于供电；以及开关模块，与所述电源模块电连接，所述控制器获取所述旋转部件的自旋转停止信号后，输出导通控制信号，所述开关模块接收所述导通控制信号，并且响应于所述导通控制信号，导通所述供电回路，使所述旋转致动器由停止状态切换至工作状态。3.根据权利要求2所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述控制器还用于：确定所述旋转部件的转速发生变化时，输出分断控制信号；所述开关模块还用于接收所述分断控制信号，并且响应于所述分断控制信号，切断所述供电回路，使所述旋转致动器由工作状态切换至停止状态。4.根据权利要求3所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述驱动设备还包括：数据采集模块，用于采集所述旋转致动器处于工作状态的运行模拟量数值，并将所述运行模拟量数值发送至所述控制器；所述控制器还用于接收所述运行模拟量数值，并将所述运行模拟量数值与所述旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的初始模拟量数值进行比较，若判定所述运行模拟量数值和所述初始模拟量数值产生预定差值时，则生成所述旋转部件的转速变化信号。5.根据权利要求4所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述供电回路还包括分压模块，串联连接于所述开关模块；所述运行模拟量数值为所述旋转致动器处于工作状态的实时电压值或实时电流值，对应地，所述初始模拟量数值为所述旋转致动器由停止状态切换至工作状态时的电压值或者电流值。6.根据权利要求4所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述供电回路还包括单向导通模块，所述单向导通模块包括第一压降二极管和第二压降二极管，所述第一压降二极管的正极与所述供电模块连接，所述第一压降二极管的负极与所述第二压降二极管的正极连接，所述第二压降二极管的负极与所述电机的正极连接，并且所述数据采集模块的采样线路的一端连接于所述第一压降二极管的负极与所述第二压降二极管的正极之间，所述采样线路的另一端连接于所述旋转致动器的负极端。7.根据权利要求2所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述供电回路还包括单向导通模块，串联连接于所述电源模块，用于使电流从所述电源模块流向所述旋转致动器。8.根据权利要求1至7任一项所述的风力驱动旋转装置，其特征在于：所述风力驱动旋转装置还包括：风速测量电路，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，李庆江，胡清阳，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11