风力发电机组超速保护装置、检测方法及风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种风力发电机组超速保护装置、检测方法及风力发电机组。该风力发电机组超速保护装置包括：超速触发组件和至少两个离合器；离合器设置于风力发电机组的变桨电机和变桨齿轮箱之间，离合器用于传递或切断变桨电机向变桨齿轮箱输入的动力；超速触发组件的第一端部固定于轮毂旋转中心位置，超速触发组件的第二端部相对第一端部可弹性伸缩；轮毂旋转速度超速时，超速触发组件的第二端部伸出撞击离合器，以切断变桨电机向变桨齿轮箱输入的动力。本方案不受电气信号和电气回路的影响，可以在所有电气回路全部故障的极端情况下仍能可靠地对风力发电机组进行超速保护，由此极大地增强了风力发电机组超速保护的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组超速保护装置、检测方法及风力发电机组


[0001]本专利技术实施例涉及风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组超速保护装置、检测方法及风力发电机组。

技术介绍

[0002]超速保护是风力发电机组重要的保护之一，现有风力发电机组的超速保护都依赖电气信号和电气回路，即电超速保护。目前在可能发生超速的情况下，如电网侧失电，会使电气信号和电气回路发生故障的概率增大。且超速保护的动作指令需要变桨系统执行，但是变桨系统的执行依赖滑环和蓄电池(或超级电容)，其中滑环和蓄电池(或超级电容)是故障率比较高的部件，因此会进一步增加超速保护动作的失败率。电超速保护一旦动作失败，往往带来机毁塔倒的严重后果。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种风力发电机组超速保护装置、检测方法及风力发电机组，不受电气信号和电气回路的影响，并在所有电气回路全部故障的极端情况下仍能可靠地对风力发电机组进行超速保护。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组超速保护装置，其包括：超速触发组件和至少两个离合器；
[0005]所述离合器设置于风力发电机组的变桨电机和变桨齿轮箱之间，所述离合器用于传递或切断变桨电机向变桨齿轮箱输入的动力；
[0006]所述超速触发组件的第一端部固定于轮毂旋转中心位置，所述超速触发组件的第二端部相对第一端部可弹性伸缩；所述轮毂旋转速度超速时，所述超速触发组件的第二端部伸出撞击所述离合器，以切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。
[0007]可选地，所述超速触发组件包括至少两个第一弹簧和与所述第一弹簧一一对应的至少两个撞击块；
[0008]每一所述第一弹簧的第一端作为所述超速触发组件的第一端部，所述第一弹簧的第二端与对应的所述撞击块连接，所述撞击块作为所述超速触发组件的第二端部；所述轮毂旋转速度超速时，所述撞击块撞击所述离合器。
[0009]可选地，所述超速触发组件还包括至少两个圆管；
[0010]所述圆管的内径大于所述第一弹簧的直径；每一所述第一弹簧嵌套于一所述圆管内，所述圆管用于限制所述第一弹簧的伸缩方向。
[0011]可选地，所述离合器包括离合器主体和离合器手柄；
[0012]所述离合器主体与所述离合器主体连接，所述撞击块撞击所述离合器手柄，以使离合器主体由贴合状态切换为分离状态，以切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。
[0013]可选地，所述离合器的数量与所述第一弹簧的数量相等；
[0014]所述离合器手柄之间通过连杆机构连接；所述轮毂旋转速度超速时，任一所述撞
击块撞击所述离合器手柄，带动其余所述离合器手柄与其连接的所述离合器主体均由贴合状态切换为分离状态。
[0015]可选地，所述离合器还包括锁控复位组件；
[0016]所述锁控复位组件包括销子、第二弹簧以及复位电磁铁；所述销子的一端与所述离合器手柄接触，所述销子的另一端与处于压缩状态的所述第二弹簧的一端连接，所述第二弹簧的另一端固定；
[0017]所述撞击块撞击所述离合器手柄时，所述销子弹出以使所述离合器手柄和所述离合器主体处于分离状态；
[0018]所述复位电磁铁通电时，所述复位电磁铁产生电磁力拉回销子以使所述离合器手柄和所述离合器主体恢复贴合状态，以传递变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。
[0019]可选地，风力发电机组超速保护装置还包括变桨装置；
[0020]所述变桨装置包括叶片轴承和第三弹簧；
[0021]所述第三弹簧的一端与所述叶片轴承的外环连接，所述第三弹簧的另一端与所述叶片轴承的内环连接；
[0022]所述离合器切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力时，所述第三弹簧用于将所述叶片轴承拉回到顺桨状态，以使轮毂减速。
[0023]可选地，风力发电机组超速保护装置还包括检测装置；
[0024]所述检测装置用于模拟所述轮毂旋转速度超速状态，并检测所述超速触发组件的第二端是否伸出撞击所述离合器。
[0025]可选地，所述检测装置包括检测电磁铁和转速传感器；
[0026]所述检测电磁铁用于对所述超速触发组件的第二端部产生吸力，以模拟所述超速触发组件的第二端部受到的离心力；所述转速传感器用于检测所述轮毂旋转速度。
[0027]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种风力发电机组超速保护装置的检测方法，所述风力发电机组超速保护装置包括：超速触发组件和至少两个离合器；
[0028]所述离合器设置于风力发电机组的变桨电机和变桨齿轮箱之间，所述离合器用于传递或切断变桨电机向变桨齿轮箱输入的动力；所述超速触发组件的第一端部固定于轮毂旋转中心位置，所述超速触发组件的第二端部相对第一端部可弹性伸缩；
[0029]所述风力发电机组超速保护装置还包括：检测装置；
[0030]风力发电机组超速保护装置的检测方法，包括：
[0031]获取当前所述轮毂旋转速度、所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时所述检测装置产生的吸引力与其通电电流的关系式以及静置吸引力；其中，在所述轮毂静止且所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时，将所述检测装置对所述超速触发组件的第二端部的吸引力定义为所述静置吸引力；
[0032]根据所述轮毂旋转速度、所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时所述检测装置产生的吸引力与其通电电流的关系式以及所述静置吸引力，计算当前所述检测装置的通电电流，并记为阈值电流；
[0033]给所述检测装置提供大于或等于所述阈值电流的电流，验证所述超速触发组件的第二端部伸出是否撞击所述离合器，并且所述风力发电机组的叶片是否在预设时间内回到顺桨位置，以判断所述风力发电机组超速保护装置是否合格。
[0034]可选地，所述检测装置包括检测电磁铁和转速传感器；
[0035]风力发电机组超速保护装置的检测方法，包括：
[0036]获取所述转速传感器当前检测的所述轮毂旋转速度、所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时所述检测电磁铁产生的吸引力与其通电电流的关系式以及所述静置吸引力；其中，在所述轮毂静止且所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时，将所述检测电磁铁对所述超速触发组件的第二端部的吸引力定义为所述静置吸引力；
[0037]根据所述轮毂旋转速度、所述超速触发组件的第二端部撞击所述离合器时所述检测电磁铁产生的吸引力与其通电电流的关系式以及所述静置吸引力，计算当前所述检测电磁铁的通电电流，并记为阈值电流；
[0038]给所述检测电磁铁提供大于或等于所述阈值电流的电流，验证所述超速触发组件的第二端部伸出是否撞击所述离合器，并且所述风力发电机组的叶片是否在预设时间内回到顺桨位置，以判断所述风力发电机组超速保护装置是否合格。
[0039]可选地，所述超速触发组件包括至少两个第一弹簧和与所述第一弹簧一一对应的至少两个撞击块；每一所述第一弹簧的第一端作为所述超速触发组件的第一端部，所述第一弹簧的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组超速保护装置，其特征在于，包括：超速触发组件和至少两个离合器；所述离合器设置于风力发电机组的变桨电机和变桨齿轮箱之间，所述离合器用于传递或切断变桨电机向变桨齿轮箱输入的动力；所述超速触发组件的第一端部固定于轮毂旋转中心位置，所述超速触发组件的第二端部相对第一端部可弹性伸缩；所述轮毂旋转速度超速时，所述超速触发组件的第二端部伸出撞击所述离合器，以切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。2.根据权利要求1所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述超速触发组件包括至少两个第一弹簧和与所述第一弹簧一一对应的至少两个撞击块；每一所述第一弹簧的第一端作为所述超速触发组件的第一端部，所述第一弹簧的第二端与对应的所述撞击块连接，所述撞击块作为所述超速触发组件的第二端部；所述轮毂旋转速度超速时，所述撞击块撞击所述离合器。3.根据权利要求2所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述超速触发组件还包括至少两个圆管；所述圆管的内径大于所述第一弹簧的直径；每一所述第一弹簧嵌套于一所述圆管内，所述圆管用于限制所述第一弹簧的伸缩方向。4.根据权利要求2所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述离合器包括离合器主体和离合器手柄；所述离合器主体与所述离合器主体连接，所述撞击块撞击所述离合器手柄，以使离合器主体由贴合状态切换为分离状态，以切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。5.根据权利要求4所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述离合器的数量与所述第一弹簧的数量相等；所述离合器手柄之间通过连杆机构连接；所述轮毂旋转速度超速时，任一所述撞击块撞击所述离合器手柄，带动其余所述离合器手柄连接的所述离合器主体均由贴合状态切换为分离状态。6.根据权利要求4所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述离合器还包括锁控复位组件；所述锁控复位组件包括销子、第二弹簧以及复位电磁铁；所述销子的一端与所述离合器手柄接触，所述销子的另一端与处于压缩状态的所述第二弹簧的一端连接，所述第二弹簧的另一端固定；所述撞击块撞击所述离合器手柄时，所述销子弹出以使所述离合器手柄和所述离合器主体处于分离状态；所述复位电磁铁通电时，所述复位电磁铁产生电磁力拉回销子以使所述离合器手柄和所述离合器主体恢复贴合状态，以传递变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力。7.根据权利要求1所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，还包括变桨装置；所述变桨装置包括叶片轴承和第三弹簧；所述第三弹簧的一端与所述叶片轴承的外环连接，所述第三弹簧的另一端与所述叶片轴承的内环连接；所述离合器切断变桨电机向所述变桨齿轮箱输入的动力时，所述第三弹簧用于将所述
叶片轴承拉回到顺桨状态，以使轮毂减速。8.根据权利要求1所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，还包括检测装置；所述检测装置用于模拟所述轮毂旋转速度超速状态，并检测所述超速触发组件的第二端是否伸出撞击所述离合器。9.根据权利要求8所述的风力发电机组超速保护装置，其特征在于，所述检测装置包括检测电磁铁和转速传感器；所述检测电磁铁用于对所述超速触发组件的第二端部产生吸力，以模拟所述超速触发组件的第二端部受到的离心力；所述转速传感器用于检测所述轮毂旋转速度。10.一种风力发电机组超速保护装置的检测方法，其特征在于，所述风力发电机组超速保护装置包括：超速触发组件和至少两个离合...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，周冰钰，方振宇，张锐，
申请(专利权)人：阳光智维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：