葉片校正方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種葉片校正方法和系統(tǒng)，該方法包括：通過(guò)葉片壓緊撞塊和轉(zhuǎn)至工作位置兩種狀態(tài)來(lái)確定第一參考基準(zhǔn)值，以進(jìn)行初始找零；在風(fēng)機(jī)運(yùn)行前，再通過(guò)葉片壓緊撞塊后并與第一參考基準(zhǔn)值比較來(lái)確定第二參考基準(zhǔn)值，將第二參考基準(zhǔn)值與第一門限值比較，當(dāng)最接近時(shí)，葉片校正結(jié)束。本發(fā)明提供的葉片校正方法和系統(tǒng)通過(guò)在葉片在安裝后的初始找零過(guò)程中，找到一個(gè)第一參考基準(zhǔn)值，再在風(fēng)機(jī)運(yùn)行前通過(guò)比較和計(jì)算得到一個(gè)最接近第一參考基準(zhǔn)值的葉片位置，從而使葉片運(yùn)行前的位置與安裝后的位置保持一致，提高了控制精度。
【專利說(shuō)明】葉片校正方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種葉片校正方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]固定在輪轂上的葉片是現(xiàn)代升力型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，帶動(dòng)葉輪等傳動(dòng)鏈設(shè)備旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得風(fēng)能，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力來(lái)源。大功率風(fēng)力機(jī)組都是變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，額定轉(zhuǎn)速以下，主要使用轉(zhuǎn)矩控制，變槳系統(tǒng)的作用就是讓葉輪處于在最優(yōu)工作位置，盡可能多的吸收風(fēng)能；額定轉(zhuǎn)速以上，轉(zhuǎn)矩與變槳綜合控制，使機(jī)組保持獲得最大風(fēng)能狀態(tài)，同時(shí)保證轉(zhuǎn)速和功率相對(duì)平穩(wěn)。葉片的參考位置作為影響變槳角度控制的重要因素直接影響到最佳工作位置的確定，進(jìn)而影響獲得風(fēng)能的效率，因此葉片參考位置對(duì)變槳系統(tǒng)控制葉片角度，提高機(jī)組效率有著很重要的意義。
[0003]參考位置的確定一般在機(jī)組正式上電運(yùn)行前進(jìn)行，并將參考位置保存起來(lái)參與程序控制，每次機(jī)組上電運(yùn)行，變槳系統(tǒng)都以葉片參考角度為基礎(chǔ)調(diào)節(jié)葉片角度的變化來(lái)獲得最優(yōu)的功率曲線或?qū)崿F(xiàn)其他控制目的。
[0004]目前，有多種確定參考位置的方法，如:使用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)算葉片的參考位置；增量式旋轉(zhuǎn)編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的運(yùn)行結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
[0005]因此，使用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)算葉片的參考位置，容易因失誤而發(fā)生參考位置丟失或發(fā)生位置偏移，且無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成風(fēng)電機(jī)組實(shí)際應(yīng)用時(shí)，葉片在小風(fēng)狀態(tài)下槳葉無(wú)法打開(kāi)，大風(fēng)狀態(tài)下收槳不及時(shí)等情況，削弱了變槳控制的精度，從而影響到整個(gè)機(jī)組的發(fā)電運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種葉片校正方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提高控制精度。
[0007]本發(fā)明提供了一種葉片校正方法，其中，包括:
[0008]步驟a、將待校正的葉片轉(zhuǎn)到第一設(shè)定位置；
[0009]步驟b、向葉片順槳方向變槳，直至葉片與輪轂上第二設(shè)定位置設(shè)置的撞塊相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第一角度值；
[0010]步驟C、向葉片工作位置變槳，直至監(jiān)測(cè)到所述葉片轉(zhuǎn)到設(shè)定的工作位置時(shí)，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第二角度值；
[0011]步驟d、取第二角度值與第一角度值的差值作為第一參考基準(zhǔn)值并保存；
[0012]步驟e、風(fēng)機(jī)運(yùn)行前，向葉片順槳方向變槳，直至葉片與撞塊相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第三角度值；
[0013]步驟f、取第三角度值與第一參考基準(zhǔn)值的差作為本次參考基準(zhǔn)值；[0014]步驟g、若判斷所述本次參考基準(zhǔn)值小于預(yù)設(shè)的第二門限值，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；若判斷本次參考基準(zhǔn)值大于第二門限值，則將本次參考基準(zhǔn)值記作上次參考基準(zhǔn)值，重復(fù)上述步驟e至步驟f，直至本次參考基準(zhǔn)值小于第二門限值后，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
[0015]本發(fā)明還提供了一種葉片校正系統(tǒng)，采用本發(fā)明提供的葉片校正方法，包括葉片和輪轂，其中:所述輪轂上設(shè)置有撞塊，所述撞塊在葉片向順槳方向變槳時(shí)，能與所述葉片抵接；葉片根部設(shè)置有能檢測(cè)葉片變槳角度的傳感器感應(yīng)片；所述輪轂上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述葉片位置的傳感器。
[0016]本發(fā)明提供的葉片校正方法和系統(tǒng)通過(guò)在葉片在安裝后的初始找零過(guò)程中，找到一個(gè)第一參考基準(zhǔn)值，再在風(fēng)機(jī)運(yùn)行前通過(guò)比較和計(jì)算得到一個(gè)最接近第一參考基準(zhǔn)值的葉片位置，從而使葉片運(yùn)行前的位置與安裝后的位置保持一致，提高了控制精度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片校正方法流程圖。
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片校正方法流程圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片校正系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種葉片校正方法，適用于如圖所示的葉片校正系統(tǒng)，其中該方法包括如下步驟:
[0020]步驟a、將待校正的葉片I轉(zhuǎn)到第一設(shè)定位置；
[0021]步驟a是在葉片I安裝結(jié)束時(shí)進(jìn)行，以找到葉片I的初始零位，在該步驟中，通常為了操作安全，將葉片I轉(zhuǎn)至豎直向下的位置作為設(shè)定位置，也可以其他能夠確定的位置。
[0022]步驟b、向葉片I順槳方向變槳，直至葉片I與輪轂4上第二設(shè)定位置設(shè)置的撞塊2相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片I的變槳角度為第一角度值；
[0023]在該步驟中，可將撞塊2設(shè)置在輪轂4上靠近葉片I根部的位置，以便在葉片I轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)慕嵌群?，能與撞塊2相壓緊，優(yōu)選的是，將撞塊2設(shè)置為彈性撞塊，當(dāng)葉片I壓住彈性撞塊后直至葉片I再也無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)視為葉片I與撞塊2相壓緊。一般情況下，撞塊2的大小不能影響葉片I的變槳角度，因此上述第一角度在90度左右。
[0024]步驟C、向葉片I工作位置變槳，直至監(jiān)測(cè)到葉片I轉(zhuǎn)到設(shè)定的工作位置，記錄此時(shí)葉片I的變槳角度為第二角度值；
[0025]在該步驟中，可在葉片I根部設(shè)置比對(duì)線，將傳感器感應(yīng)片3設(shè)置在比對(duì)線上。通常葉片I在廠家出廠后，為方便安裝，都設(shè)置有零刻度線，可將該零刻度線作為比對(duì)線，在其上安裝傳感器感應(yīng)片3，并在輪轂4上對(duì)應(yīng)設(shè)置傳感器，傳感器可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置在與撞塊2成3.5度夾角的位置。具體地，傳感器可以為光感應(yīng)傳感器，以對(duì)葉片I轉(zhuǎn)過(guò)的角度進(jìn)行感應(yīng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)光感應(yīng)傳感器監(jiān)測(cè)到葉片I的邊沿與撞塊2的一個(gè)豎直邊沿對(duì)齊，此時(shí)認(rèn)為葉片I轉(zhuǎn)到了設(shè)定的工作位置，通常葉片I處于初始工作位置時(shí)，變槳角度即第二角度為O度
[0026]步驟d、取第二角度值與第一角度值的差值作為第一參考基準(zhǔn)值并保存；
[0027]此時(shí)的葉片I所處的工作位置即認(rèn)定為葉片I安裝完成后的初始零位。[0028]在葉片I的初始找零過(guò)程中，為了使第一基準(zhǔn)參考值更為精確，可以重復(fù)步驟a至步驟d，將多次取得的第二角度值與第一角度值的差值取平均值，作為第一參考基準(zhǔn)值進(jìn)行保存。
[0029]步驟e、風(fēng)機(jī)運(yùn)行前，向葉片I順槳方向變槳，直至葉片I與撞塊2相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片I的變槳角度為第三角度值；
[0030]在風(fēng)機(jī)運(yùn)行前，應(yīng)檢查撞塊2狀態(tài)，保證此時(shí)的葉片I與撞塊2之間沒(méi)有產(chǎn)生擠壓，撞塊為自由狀態(tài)。
[0031]步驟f、取第三角度值與第一參考基準(zhǔn)值的差作為本次參考基準(zhǔn)值；
[0032]步驟g、若判斷本次參考基準(zhǔn)值小于預(yù)設(shè)的第一門限值，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；若判斷本次參考基準(zhǔn)值大于第二門限值，則將本次參考基準(zhǔn)值記作上次參考基準(zhǔn)值，重復(fù)上述步驟e至步驟f，直至本次參考基準(zhǔn)值小于第二門限值后，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
[0033]葉片I的角度偏差在可接受的范圍內(nèi)可有一門限值，設(shè)定該門限值為第二門限值，若第二參考基準(zhǔn)值小于該第二門限值，即可認(rèn)為運(yùn)行前的葉片I與安裝后校正的葉片I位置沒(méi)有偏差，此時(shí)可以啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；如果判斷上述第二參考基準(zhǔn)值大于第二門限值，則將本次參考基準(zhǔn)值記作上次參考基準(zhǔn)值，再通過(guò)重復(fù)上述步驟e至步驟f，直至本次參考基準(zhǔn)值小于第二門限值后，即認(rèn)為葉片I校正到位，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
[0034]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種葉片校正系統(tǒng)，包括葉片I和輪轂4，其中，輪轂4上設(shè)置有撞塊2，撞塊2在葉片I向順槳方向變槳時(shí)，能與葉片I抵接；葉片I根部設(shè)置有能檢測(cè)葉片I變槳角度的傳感器感應(yīng)片3 ;輪轂4上還設(shè)置有用于檢測(cè)葉片I位置的傳感器。在進(jìn)行葉片I校正時(shí)，將葉片I向順槳方向變槳，與撞塊2壓緊以得到葉片I的變槳角度，通過(guò)傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)葉片向工作位置變槳得到的變槳角度，通過(guò)兩個(gè)不同位置的變槳角度來(lái)計(jì)算葉片的基準(zhǔn)位置，從而使風(fēng)機(jī)在運(yùn)行前，葉片I的基準(zhǔn)位置與安裝后的基準(zhǔn)位置相一致，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行中的變槳控制更精確。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供的葉片校正方法和系統(tǒng)通過(guò)在葉片在安裝后的初始找零過(guò)程中，找到一個(gè)第一參考基準(zhǔn)值，再在風(fēng)機(jī)運(yùn)行前通過(guò)比較和計(jì)算得到一個(gè)最接近第一參考基準(zhǔn)值的葉片位置，從而使葉片運(yùn)行前的位置與安裝后的位置保持一致，提高了控制精度。
[0036]優(yōu)選的是，葉片根部設(shè)置有比對(duì)線，傳感器感應(yīng)片3設(shè)置在比對(duì)線上。
[0037]進(jìn)一步地，上述傳感器為光感應(yīng)傳感器，以監(jiān)測(cè)葉片的變槳角度。
[0038]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種葉片校正方法，其特征在于，包括: 步驟a、將待校正的葉片轉(zhuǎn)到第一設(shè)定位置； 步驟b、向葉片順槳方向變槳，直至所述葉片與輪轂上第二設(shè)定位置設(shè)置的撞塊相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第一角度值； 步驟C、向葉片工作位置變槳，直至監(jiān)測(cè)到所述葉片轉(zhuǎn)到設(shè)定的工作位置，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第二角度值； 步驟d、取第二角度值與第一角度值的差值作為第一參考基準(zhǔn)值并保存； 步驟e、風(fēng)機(jī)運(yùn)行前，向葉片順槳方向變槳，直至所述葉片與所述撞塊相擠壓且擠壓力達(dá)到預(yù)設(shè)的第一門限值，記錄此時(shí)葉片的變槳角度為第三角度值； 步驟f、取第三角度值與第一參考基準(zhǔn)值的差作為本次參考基準(zhǔn)值； 步驟g、若判斷所述本次參考基準(zhǔn)值小于預(yù)設(shè)的第二門限值，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行；若判斷所述本次參考基準(zhǔn)值大于第二門限值，則將本次參考基準(zhǔn)值記作上次參考基準(zhǔn)值，重復(fù)上述步驟e至步驟f，直至本次參考基準(zhǔn)值小于第二門限值后，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉片校正方法，其特征在于，在步驟d之后，還包括:重復(fù)步驟a至步驟d，將多次取得的第二角度值與第一角度值的差值取平均值，作為第一參考基準(zhǔn)值。
3.一種葉片校正系統(tǒng)，采用權(quán)利要求1或2所述的葉片校正方法進(jìn)行葉片校正，包括葉片和輪轂，其特征在于:所述輪轂上設(shè)置有撞塊，所述撞塊在葉片向順槳方向變槳時(shí)，能與所述葉片抵接；葉片根部設(shè)置有能檢測(cè)葉片變槳角度的傳感器感應(yīng)片；所述輪轂上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述葉片位置的傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利3所述的葉片校正系統(tǒng)，其特征在于:所述葉片根部設(shè)置有比對(duì)線，所述傳感器感應(yīng)片設(shè)置在所述比對(duì)線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的葉片校正系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器為光感應(yīng)傳感器。
【文檔編號(hào)】F03D7/00GK103511181SQ201210220802
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】陳曦, 陳卓, 蘇麗營(yíng), 趙海春, 蔡旋 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司