风力发电机组的风轮转速检测系统和方法.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CN107355352A(43)申请公布日2017.11.17(21)申请号201710626180.8(22)申请日2017.07.27(71)申请人新疆金风科技股份有限公司地址830026新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市经济技术开发区上海路107号(72)发明人马磊(74)专利代理机构北京市惠诚律师事务所11353代理人逯博(51)Int.Cl.F03D17/00(2016.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称风力发电机组的风轮转速检测系统和方法(57)摘要本发明实施例提供了一种风力发电机组的风轮转速检测系统和方法。该系统包括：直流发电机和主控控制器，所述直流发电机的转动轴通过传动部件与风轮轮毂固定连接，当风轮转动时，驱动所述直流发电机的转动轴转动；所述主控控制器与所述直流发电机电连接，以获取所述直流发电机的输出电压，通过所述输出电压计算所述风轮的转速值。本发明实施例将直流发电机的转动轴通过传动部件与风轮轮毂相连，以检测风轮的转速，避免采用脉冲计数法进行测速，实现了高精度的转速检测。CN107355352ACN107355352A权利要求书1/2页1.一种风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，包括：直流发电机和主控控制器，所述直流发电机的转动轴通过传动部件与风轮轮毂固定连接，当风轮转动时，驱动所述直流发电机的转动轴转动；所述主控控制器与所述直流发电机电连接，以获取所述直流发电机的输出电压，通过所述输出电压计算所述风轮的转速值。2.根据权利要求1所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，所述传动部件包括传动轮、传动盘及用于连接风轮轮毂与风机的低速轴；所述传动盘套设在所述低速轴上，且与所述传动轮啮合或接触传动；所述传动轮与所述直流发电机的转动轴固定连接；或者，所述传动部件包括传动轮以及用于连接风轮轮毂与风机的低速轴，所述传动轮与所述直流发电机的转动轴固定连接，且与所述低速轴啮合或接触传动。3.根据权利要求1所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，所述传动部件包括滑环的转动部分及用于连接风轮轮毂与风机的低速轴，所述直流发电机安装于所述滑环的内部，所述直流发电机的转动轴与所述滑环的转动部分固定连接，所述滑环的转动部分与所述低速轴固定连接；或者，所述传动部件为滑环的转动部分，所述直流发电机安装于所述滑环的内部，所述直流发电机的转动轴与所述滑环的转动部分固定连接，所述滑环的转动部分与所述风轮轮毂固定连接。4.根据权利要求1至3中任一权利要求中所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，所述主控控制器内设置有模拟量采集模块，用于采集所述直流发电机的输出电压。5.根据权利要求4所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，所述模拟量采集模块通过两条检测通道与所述直流发电机的输出端相连，用于进行冗余检测。6.根据权利要求4所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，在所述直流发电机的输出电压回路中并联继电器，用于进行过速检测，当所述直流发电机的输出电压达到预设数值时，所述继电器断开安全链中的常闭触点，通过开关量采集模块控制所述风力发电机紧急停机。7.根据权利要求5所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，在一条所述检测通道中串联修正电阻，用于对所述转速值进行修正。8.一种风力发电机组的风轮转速检测方法，适用于如权利要求1至7中任一权利要求所述的风力发电机组的风轮转速检测系统，其特征在于，包括：获取直流发电机的输出电压；根据所述输出电压，计算所述风轮的转速值。9.根据权利要求8所述的风力发电机组的风轮转速检测方法，其特征在于，所述根据所述输出电压，计算所述风轮的转速值，包括：根据公式v＝E/(k*p)计算风机的转速值，其中，E为直流发电机的输出电压，系数k＝C*Φ，C为直流发电机的电动势常数，Φ为单个磁极的气隙磁通，p为传动部件的传动比。10.根据权利要求9所述的风力发电机组的风轮转速检测方法，其特征在于，还包括：2CN107355352A权利要求书2/2页根据公式k’＝(U2+IR)/(v*p)对系数k进行修正，其中，U2为串联修正电阻的检测通道所测量到的电压值，R为修正电阻的电阻值，I为通过所述修正电阻的电流值。3CN107355352A说明书1/6页风力发电机组的风轮转速检测系统和方法技术领域[0001]本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的风轮转速检测系统和方法。背景技术[0002]在大型风力发电机组中，普遍采用变速变桨型风力发电机，即，通过调节叶片的桨距角来控制风轮的转速，进而控制风力发电机的输出功率。因此，需要对风轮的转速进行测量和控制，要使风力发电机稳定运行，就必然要求测量到的转速值达