本发明专利技术涉及风力发电技术领域，具体公开了一种风电机组叶片净空监测装置，包括：纵向轨道、纵向移动机构、环形轨道、周向移动机构、调节机构和测距部件；纵向轨道沿塔筒外壁周向固定；纵向移动机构连接于对应的纵向轨道，能够随纵向轨道在塔筒的轴向进行移动；环形轨道与若干纵向移动机构连接；能够随纵向移动机构沿纵向轨道进行移动；周向移动机构连接于环形轨道上，能够沿着环形轨道进行移动，并能够停留在环形轨道的预设位置；调节机构连接于移动机构上，并延伸至环形轨道的外部；测距部件设置于调节机构的动作端，在调节机构的调整下，与风力发电机组的叶片相对；用于测量塔筒与叶片之间的净空距离；监测精度更高，更便于维护降低成本。低成本。低成本。
【技术实现步骤摘要】
一种风电机组叶片净空监测装置
[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体地，涉及一种风电机组叶片净空监测装置。
技术介绍
[0002]高比例新能源是未来电力系统的发展趋势，我国风力发电技术逐渐成熟，新的叶片技术、新型发力风电机、新型电力电子技术等智能优化风力发电系统，提高了机组的可靠性和安全性。
[0003]风力发电是通过一定的装置，将风能转变成机械能，再将机械能转变为电能。它的原理是利用风力带动风车的叶片旋转，再通过增速机将旋转速度提升到发电机的额定转速，又通过调速机构使其转速保持稳定，然后连接到发电机上发电。风力发电的装置称为风力发电机组，可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔3个部分。
[0004]我国的风力资源极为丰富，许多地区的平均风速都在3米/秒以上，特别是东北、西北、西南地区和沿海岛屿，平均风速更大，适宜发展风力发电。风力发电的优点很多：清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。
[0005]叶片净空实际指的是叶片叶尖与塔筒表面的最小间隙(Blade Tip to Tower Clearance)，GL认证规范要求：该最小间隙在机组运行过程中，不得小于叶片未变形状态时的30％；该要求出于机组安全目的，防止叶片在受载变形过程中叶尖与塔筒发生干涉，出现叶片在旋转过程中会打到塔筒上，产生扫塔现象，使风电机组受到损伤，严重时甚至会倒塔，这不仅会给风电场带来经济损失，同时还存在巨大的安全隐患。
[0006]为了监测叶片与塔筒间的净空距离，达到保护风电机组的目的。目前对风电机组叶片净空进行监测主要有以下三种方法：第一种方法是纯粹机械式的处理方式，在塔筒外壁上，与叶尖位置相近的地方安装机械式的旋转部件结构，在此结构上安装一定长度的直杆，叶片一旦扫到直杆，则触发停机保护机组。该方法需要在塔筒外壁上安装比较复杂的机械构件，一方面存在安全隐患，另一方面，该方法对塔筒产生的不利影响无法预测。第二种方法是在叶尖位置安装信号发射器，然后在机舱安装相应的接收器，通过信号对比处理，监测净空状态。该方法在叶尖处安装信号发射器，鉴于叶尖位置线速度高的情况，其可靠性难以保证。第三种方法是采用视频图像处理的方法，分析叶尖轨迹，进而确定净空距离，监测机组安全。该方法处理数据量较大，且高度依赖算法，鉴于风电机组运行环境变化较大的情况，这种方法的计算精度和准确性较低。
技术实现思路
[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0008]为此，本专利技术的实施例提出一种风电机组叶片净空监测装置，包括：纵向轨道、纵向移动机构、环形轨道、周向移动机构、调节机构和测距部件；其中，
[0009]所述纵向轨道设置有多根，分别沿风力发电机组的塔筒外壁周向固定；所述纵向移动机构设置有多个，分别连接于对应的所述纵向轨道，能够随所述纵向轨道在塔筒的轴
向进行移动，并停止在预设高度；所述环形轨道套设于若干所述纵向轨道的外部，分别与对应位置的若干所述纵向移动机构连接；能够随所述纵向移动机构沿所述纵向轨道进行移动；所述周向移动机构连接于所述环形轨道上，能够沿着所述环形轨道进行移动，并能够停留在所述环形轨道的预设位置；所述调节机构连接于所述移动机构上，并延伸至所述环形轨道的外部；所述测距部件设置于所述调节机构的动作端，在所述调节机构的调整下，与所述风力发电机组的叶片相对；用于测量塔筒与所述叶片之间的净空距离。
[0010]在本专利技术的方案中，通过将测距部件设置于塔筒上，监测叶尖与塔筒的实时距离，计算难度更低且准确性能够得到保证；并且受环境影响较小，使用寿命长，使用难度低；并且能够通过环形轨道和周向移动机构随叶片和机舱的转动而运动，无需布置多个测量装置，有利于降低成本；通过纵向轨道和纵向移动机构能够将测距部件送至监测位置，无需人为安装，更为便捷，装配效率更高，并且更方便维护，同时提升操作人员的安全性，降低维护成本。
[0011]在上述风电机组叶片净空监测装置的优选方案中，还包括限停组件，所述限停组件设置有多组，分别设置于所述风力发电机组的多个叶片内，用于检测多个所述叶片的弯折状态。
[0012]在上述风电机组叶片净空监测装置的优选方案中，所述纵向轨道包括：轨道连板和轨道件一；其中，
[0013]所述轨道连板沿长度方向可拆卸连接于所述塔筒的侧壁上；
[0014]所述轨道件一固定于所述轨道连板；所述轨道件一是截面为长方形的筒状结构，且与连接面相对的一侧侧壁上开有条形的限位开口；所述轨道件一的相对侧壁设有限位孔一；所述纵向移动机构为纵向移动小车，设置于所述轨道件一内其能够沿所述轨道件一移动，且所述纵向移动小车的背侧顶部设置有与所述限位开口适配的限位块一；所述限位块一穿出所述限位开口；所述纵向移动小车的两侧还设有伸缩部件一，所述伸缩部件一伸展后能够与对应侧的所述限位孔一实现卡接；所述环形轨道的连接侧分别与多个所述纵向移动小车的限位块一的穿出端连接。
[0015]在上述风电机组叶片净空监测装置的优选方案中，所述环形轨道包括：轨道连接件和轨道件二；其中，
[0016]所述轨道连接件设置有多个，分别连接于多个所述纵向移动小车的限位块一的穿出端；轨道件二呈环形，其内侧环面与轨道连接件的对应端固定；中部为轨道，轨道的顶部为限位板，所述限位板上开有环状的限位槽，相对侧壁设有若干限位孔二；所述周向移动机构为周向移动小车，设置于所述轨道件二内其能够沿所述轨道件二移动，且所述周向移动小车的顶部设置有与所述限位槽适配的限位块二；所述限位块二随所述周向移动小车的引动沿所述限位槽滑动；所述周向移动小车的两侧还设有伸缩部件二，所述伸缩部件二伸展后能够与对应侧的所述限位孔二实现卡接；所述周向移动小车还设有延伸至轨道件二外部的连接基座，所述调节机构连接于所述连接基座上。
[0017]在上述风电机组叶片净空监测装置的优选方案中，所述轨道件二采用分段式设计，由多个分支导轨拼接而成。
[0018]在上述风电机组叶片净空监测装置的优选方案中，所述限停组件包括：弹性基板、连接板一、连接板二、触发框架、连接拉绳、弹性支撑结构、连接板三、压力检测部件和控制
器；其中，
[0019]弹性基板设置于所述叶片内部，沿所述叶片的长度方向布置，自叶根向叶尖位置延伸；所述连接板一和连接板二平行且相对设置于所述弹性基板的两端；所述连接板一上开有通孔；所述连接板二的侧壁设置有限位凸块；所述触发框架为长方形框体结构，所述触发框架套设于所述连接板二的外部，其侧壁设有与所述限位凸块适配的限位滑孔，并与之滑动连接；所述连接拉绳的两端分别贯穿所述连接板一的通孔和所述触发框架的对应侧壁，且两穿出端均设置有卡接块；所述弹性支撑结构的一端连接于所述连接板二远离所述连接拉绳的一端；所述连接板三连接于所述弹性支撑结构的另一端；所述压力检测部件连接于所述连接板三；所述触发框架与所述压力检测部件的对应内壁设有缓冲块，并通过所述缓冲块与所述压力检测部件抵接；用于测量所述触发框架向所述压力检测部件施加的压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电机组叶片净空监测装置，其特征在于，包括：纵向轨道，设置有多根，分别沿风力发电机组的塔筒外壁周向固定；纵向移动机构，设置有多个，分别连接于对应的所述纵向轨道，能够随所述纵向轨道在塔筒的轴向进行移动，并停止在预设高度；环形轨道，套设于若干所述纵向轨道的外部，分别与对应位置的若干所述纵向移动机构连接；能够随所述纵向移动机构沿所述纵向轨道进行移动；周向移动机构，连接于所述环形轨道上，能够沿着所述环形轨道进行移动，并能够停留在所述环形轨道的预设位置；调节机构，连接于所述移动机构上，并延伸至所述环形轨道的外部；测距部件，设置于所述调节机构的动作端，在所述调节机构的调整下，与所述风力发电机组的叶片相对；用于测量塔筒与所述叶片之间的净空距离。2.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片净空监测装置，其特征在于，还包括限停组件，所述限停组件设置有多组，分别设置于所述风力发电机组的多个叶片内，用于检测多个所述叶片的弯折状态。3.根据权利要求2所述的一种风电机组叶片净空监测装置，其特征在于，所述纵向轨道包括：轨道连板，沿长度方向可拆卸连接于所述塔筒的侧壁上；轨道件一，固定于所述轨道连板；所述轨道件一是截面为长方形的筒状结构，且与连接面相对的一侧侧壁上开有条形的限位开口；所述轨道件一的相对侧壁设有限位孔一；所述纵向移动机构为纵向移动小车，设置于所述轨道件一内其能够沿所述轨道件一移动，且所述纵向移动小车的背侧顶部设置有与所述限位开口适配的限位块一；所述限位块一穿出所述限位开口；所述纵向移动小车的两侧还设有伸缩部件一，所述伸缩部件一伸展后能够与对应侧的所述限位孔一实现卡接；所述环形轨道的连接侧分别与多个所述纵向移动小车的限位块一的穿出端连接。4.根据权利要求3所述的一种风电机组叶片净空监测装置，其特征在于，所述环形轨道包括：所述轨道连接件设置有多个，分别连接于多个所述纵向移动小车的限位块一的穿出端；轨道件二，所述轨道件二呈环形，其内侧环面与所述轨道连接件的对应端固定，中部为轨道，轨道的顶部为限位板，所述限位板上开有环状的限位槽，相对侧壁设有若干限位孔二；所述周向移动机构为周向移动小车，设置于所述轨道件二内其能够沿所述轨道件二移动，且所述周向移动小车的顶部设置有与所述限位槽适配的限位块二；所述限位块二随所述周向移动小车的引动沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐志伟，李春廷，王楠，程世洪，黎洋豪，郑永楷，杨艳明，
申请(专利权)人：华能昭觉风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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