风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统及监测调整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110118152A(43)申请公布日2019.08.13(21)申请号201910517093.8(22)申请日2019.06.14(71)申请人三一重能有限公司地址102206北京市昌平区北清路三一产业园(72)发明人符智李建涛(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人王闯(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)F03D17/00(2016.01)权利要求书3页说明书9页附图4页(54)发明名称风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统及监测调整方法(57)摘要本发明提供了一种风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统及监测调整方法。其中，风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统包括主控制器、传感器组；传感器组用于实时监测风力发电机的结构部件的载荷数据，并在不同叶片通过在预设风轮方位角度瞬间时，检测到不同叶片处于预设风轮方位角度时的结构部件的载荷数据；主控制器用于根据结构部件的载荷数据，来判断不同叶片的气动是否平衡；并且在当前叶片气动不平衡时，计算得到当前叶片的不平衡度；根据不平衡度对当前叶片进行独立变桨动作。上述监测调整方式，可利用结构载荷对于叶片的气动平衡进行监测，同时还可以根据监测结构判断得到不平衡度，最后利用不平衡度对当前叶片进行独立变桨动作。CN110118152ACN110118152A权利要求书1/3页1.一种风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统，其特征在于，包括主控制器和传感器组；所述传感器组，用于实时监测风力发电机的结构部件的载荷数据，并在不同叶片通过在预设风轮方位角度瞬间时，检测到不同叶片处于预设风轮方位角度时的结构部件的载荷数据；所述主控制器，用于根据结构部件的载荷数据，来判断不同叶片的气动是否平衡；并且在当前叶片气动不平衡时，计算得到当前叶片的不平衡度；所述主控制器，还用于根据所述不平衡度对当前叶片进行独立变桨动作。2.根据权利要求1所述的风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统，其特征在于，所述主控制器包括第一主控子模块；所述传感器组包括塔筒扭矩应变传感器和第一接近开关；所述第一接近开关设置在穿过主轴的水平面上；所述第一接近开关用于在每个叶片转动到所述第一接近开关所在的水平面上后触发所述塔筒扭矩应变传感器监测动作；所述塔筒扭矩应变传感器设置在塔筒处，且所述塔筒扭矩应变传感器用于在触发执行监测动作时实时检测得到当前的塔筒扭矩值；所述第一主控子模块，用于根据当前的塔筒扭矩值与标准塔筒扭矩值比较，判断叶片受力偏差，进而判断叶片气动是否平衡；若当前的塔筒扭矩值大于或是等于标准塔筒扭矩值则判定当前叶片气动不平衡，若当前的塔筒扭矩值小于标准塔筒扭矩值则判定当前叶片气动平衡；所述第一主控子模块，还用于在当前叶片不平衡时，计算得到当前叶片的不平衡度，随后将不平衡度发给主控制器。3.根据权利要求2所述的风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统，其特征在于，所述主控制器包括第二主控子模块；所述传感器组包括底架应变传感器和第二接近开关；所述第二接近开关设置在穿过主轴的竖直平面上；所述第二接近开关用于在每个叶片转动到所述第二接近开关所在的竖直平面上后触发所述底架应变传感器监测动作；所述底架应变传感器设置在用于支撑主轴的底架上，且所述底架应变传感器用于在触发执行监测动作时实时检测得到当前底架的纵梁处X向应变弯矩值；所述第二主控子模块，用于根据当前底架的纵梁处X向应变弯矩值与标准底架的纵梁处X向应变弯矩值比较，判断叶片受力偏差，进而判断叶片气动是否平衡；若当前底架的纵梁处X向应变弯矩值大于或是等于标准底架的纵梁处X向应变弯矩值则判定当前叶片气动不平衡，若当前底架的纵梁处X向应变弯矩值小于标准底架的纵梁处X向应变弯矩值则判定当前叶片气动平衡；所述第二主控子模块，还用于在当前叶片不平衡时，计算得到当前叶片的不平衡度，随后将不平衡度发给主控制器。4.根据权利要求3所述的风力发电机组叶片气动平衡监测调整系统，其特征在于，所述主控制器包括第三主控子模块；所述传感器组包括三个主轴应变传感器；每个所述主轴应变传感器均设置在主轴的周向侧壁上，且每个所述主轴应变传感器均与一个叶片位置相对应；每个所述主轴应变传感器用于实时检测得到当前叶片对应位置的主轴的轴向应变数值；所述第三主控子模块，用于根据当前叶片对应位置的主轴的轴向应变数值与标准主轴2CN110118152A权利要求书2/3页轴向应变数值比较，判断叶片受力偏差，进而判断叶片气动是否平衡；若当前叶片对应位置的主轴的轴向应变数值大于或是等于标准主轴轴向应变数值则判定当前叶片气动不平衡，若当前叶片对应位置的主轴的轴向应变数值小于标准主轴轴向应变数值则判定当前叶片气动平衡；所述第三主控子模块