一种风力发电系统转速监测系统技术方案

技术编号:6726528 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种风力发电系统转速监测系统,包括滑环、编码器、高速刹车盘、两个接近开关、控制系统,高速刹车盘安装在发电机的后端,高速刹车盘的中心孔与发电机转子轴端采用间隙配合,并通过螺栓紧固,高速刹车盘上的分度圆上有24-60个圆孔,滑环安装在发电机后端与发电机的中心管轴通过法兰连接,滑环的尾部通过平键连接有编码器,两个接近开关与高速刹车盘面距离3-10mm,控制系统分别与滑环、编码器、两个接近开关电信号连接。本实用新型专利技术采用冗余设计,具有系统可靠性高、转速测量精度高、响应速度快的优点。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种监测系统,具体涉及一种风力发电系统转速监测系统
技术介绍
风力发电机组是运行在一定的风速范围之内,发电机的转速也有一定限制,如果超出转速限制会对机组造成重大损害,所以转速的测量参数显得至关重要。目前转速监测系统存在的问题①转速测量精度低;②响应速度慢;③单一的监测装置可靠性低。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提出一种风力发电系统转速监测系统,本系统采用冗余设计 ,能够同时监测发电机及叶轮系统的转速,保证发电机运行在设计范围之内。本技术包括滑环、编码器、高速刹车盘、两个接近开关、控制系统,高速刹车盘安装在发电机的后端,高速刹车盘的中心孔与发电机转子轴端采用间隙配合,并通过螺栓紧固,高速刹车盘上的分度圆上有24-60个圆孔,滑环安装在发电机后端与发电机的中心管轴通过法兰连接,滑环的尾部通过平键连接有编码器,两个接近开关与高速刹车盘面距离3-10mm,控制系统分别与滑环、编码器、两个接近开关电信号连接。本技术采用冗余设计,具有系统可靠性高、转速测量精度高、响应速度快的优点ο附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术控制系统逻辑关系图。其中,1、发电机,2、刹车盘,3、滑环,4、编码器,5、控制系统,6、接近开关。具体实施方式结合说明书附图进一步说明如图1所示,一种风力发电系统转速监测系统包括滑环、编码器、高速刹车盘、两个接近开关、控制系统,高速刹车盘安装在发电机的后端,高速刹车盘的中心孔与发电机转子轴端采用间隙配合,并通过螺栓紧固,高速刹车盘上的分度圆上有24-60个圆孔,滑环安装在发电机后端与发电机的中心管轴通过法兰连接,并与叶轮保持相同转速,滑环的尾部通过平键连接有编码器,两个接近开关与高速刹车盘面距离3-10mm,控制系统分别与滑环、 编码器、两个接近开关电信号连接。编码器将信号提交给控制系统,由控制系统对信号进行处理,换算成叶轮转速。刹车盘与发电机转子连接,与发电机转速相同,接近开关通过测量刹车盘的转速,形成一定的脉冲信号,提交给控制系统,控制系统会对脉冲信号进行必要的处理,转换成转速参数,然后对叶轮转速及发电机转速进行对比,其误差限制到一定的范围,如果超出误差限制范围,系统将报警,启动保护措施,进行必要的检查及维护。滑环通过法兰与发电机的中心管轴连接,该管轴通过增速箱的中心管轴及增速箱前端法兰与叶轮连接,与叶轮保持相同的转速,故滑环的转速与叶轮保持相同转速。在滑环的后端通过平键与编码器连接,编码器将测量信号传输给控制系统,然后由控制系统换算出叶轮的转速nl。在刹车盘上一定的分度圆上均布24-60个圆孔,圆孔的数量对转速测量的精度有较大影响,然后在距刹车盘面3-10mm安装两个接近开关,开关的轴线与分度圆对应,这样, 在刹车盘随发电机转子旋转的过程中,接近开关会形成一定的脉冲,然后将该脉冲信号提交给控制系统。控制系统会将该脉冲信号通过下面的公式转换为发电机转速η2 = Μ/Ν 其中η2-发电机转子转速,单位为r/minM-脉冲个数,单位为个/minN-刹车盘上开设的圆孔个数,单位为个叶轮转速和发电机转子转速之间存在一定的比例关系,通过下面的公式换算。n2 = Ii1Xn其中n2-发电机转子转速,单位为r/minnr叶轮转速,单位为r/minη-增速箱传动比控制系统负责对上述信号进行换算,并将测得的转速进行对比,如果误差超过一定范围,如5%,则控制系统报警。由于系统对叶轮及发电机转速的测量采用冗余设计,即使其中一个传感器失效, 系统仍然可以正常工作,可靠性高,可适用于海上风机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电系统转速监测系统,包括滑环、编码器、高速刹车盘、两个接近开关、控制系统,其特征在于:高速刹车盘安装在发电机的后端,高速刹车盘的中心孔与发电机转子轴端采用间隙配合,并通过螺栓紧固,高速刹车盘上的分度圆上有24-60个圆孔,滑环安装在发电机后端与发电机的中心管轴通过法兰连接,滑环的尾部通过平键连接有编码器,两个接近开关与高速刹车盘面距离3-10mm,控制系统分别与滑环、编码器、两个接近开关电信号连接。

【技术特征摘要】
1. 一种风力发电系统转速监测系统,包括滑环、编码器、高速刹车盘、两个接近开关、控制系统,其特征在于高速刹车盘安装在发电机的后端,高速刹车盘的中心孔与发电机转子轴端采用间隙配合,并通过螺栓紧固,高速刹车盘上的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高亚春孟红伟许社忠董乾哲丁常宝
申请(专利权)人:哈尔滨哈飞工业有限责任公司
类型:实用新型
国别省市:93

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