風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電是將自然界中的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電方式，由于風(fēng)能取之不盡、用之不竭，且對(duì)環(huán)境基本上沒(méi)有污染，所以風(fēng)力發(fā)電受到國(guó)內(nèi)外各國(guó)的重視。同時(shí)，在風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中，風(fēng)向隨時(shí)可發(fā)生變化，為提高風(fēng)能的利用率，降低發(fā)電成本，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的自動(dòng)解纜，需對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行準(zhǔn)確的偏航控制。
[0003]在偏航控制的過(guò)程中，風(fēng)電機(jī)組的偏航角度的計(jì)算是非常重要的。目前，風(fēng)電機(jī)組的偏航角度通常是主控系統(tǒng)根據(jù)偏航位置傳感器采集到的頻率與當(dāng)前偏航速度成線(xiàn)性關(guān)系的脈沖信號(hào)計(jì)算得到的。該計(jì)算風(fēng)電機(jī)組的偏航角度的方法簡(jiǎn)單實(shí)用，但長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算會(huì)產(chǎn)生一定的累積誤差，這將導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組的偏航角度計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響風(fēng)電機(jī)組的偏航控制，使風(fēng)能的利用率較低，增加發(fā)電成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法及裝置，以校準(zhǔn)風(fēng)電機(jī)組的偏航角度。
[0005]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法，包括:監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組在偏航過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)限位器的凸輪開(kāi)關(guān)是否輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào);其中，所述旋轉(zhuǎn)限位器還包括與風(fēng)電機(jī)組偏航軸齒咬合聯(lián)動(dòng)的齒輪，所述齒輪與所述凸輪開(kāi)關(guān)所在的凸輪組之間具有固定旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比；若監(jiān)測(cè)到所述開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，則將當(dāng)前偏航角度設(shè)置為預(yù)設(shè)的偏航角度。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)裝置，包括:監(jiān)測(cè)模塊和第一設(shè)置模塊;所述監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組在偏航過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)限位器的凸輪開(kāi)關(guān)是否輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)；其中，所述旋轉(zhuǎn)限位器包括與風(fēng)電機(jī)組偏航軸齒咬合聯(lián)動(dòng)的齒輪和設(shè)置有凸輪開(kāi)關(guān)的凸輪組，所述齒輪與所述凸輪組之間具有固定旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比；所述第一設(shè)置模塊，用于若監(jiān)測(cè)到所述開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，則將當(dāng)前偏航角度設(shè)置為預(yù)設(shè)的偏航角度。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法及裝置，利用齒輪與偏航軸齒之間的咬合聯(lián)動(dòng)關(guān)系，以及齒輪與旋轉(zhuǎn)限位器中凸輪組之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，從而在偏航軸的偏航角度以及凸輪組旋轉(zhuǎn)角度之間建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系；最后，通過(guò)識(shí)別凸輪組在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中凸輪開(kāi)關(guān)被觸發(fā)向外輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，將預(yù)設(shè)的偏航角度賦值給當(dāng)前的實(shí)際偏航角度，從而對(duì)實(shí)測(cè)的偏航角度進(jìn)行修正。本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)機(jī)械的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，對(duì)實(shí)測(cè)偏航角度進(jìn)行賦值修正，實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏航角度的校準(zhǔn)，從而更好地控制風(fēng)電機(jī)組的偏航，提高了風(fēng)能利用率，降低了發(fā)電成本。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1a為本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0009]圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中凸輪開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法另一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0011]圖3為本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0014]31-監(jiān)測(cè)模塊、32-第一設(shè)置模塊、33-轉(zhuǎn)換模塊、34-第二設(shè)置模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例利用齒輪與偏航軸齒之間的咬合聯(lián)動(dòng)關(guān)系，以及齒輪與旋轉(zhuǎn)限位器中凸輪組之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，從而在偏航軸的偏航角度以及凸輪組旋轉(zhuǎn)角度之間建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系;最后，通過(guò)識(shí)別凸輪組在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中凸輪開(kāi)關(guān)被觸發(fā)向外輸出翻轉(zhuǎn)信號(hào)，將預(yù)設(shè)的偏航角度賦值給當(dāng)前的實(shí)際偏航角度，從而對(duì)實(shí)測(cè)的偏航角度進(jìn)行修正。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可以適用于各種風(fēng)電機(jī)組。
[0016]實(shí)施例一
[0017]圖1a為本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，該方法的執(zhí)行主體可以是風(fēng)電機(jī)組中的機(jī)組主控系統(tǒng)，也可以是集成在該機(jī)組主控系統(tǒng)中的控制裝置或模塊。如圖1a所示，該風(fēng)電機(jī)組偏航角度校準(zhǔn)方法具體可包括:
[0018]S110，監(jiān)測(cè)風(fēng)電機(jī)組在偏航過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)限位器的凸輪開(kāi)關(guān)是否輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào);其中，旋轉(zhuǎn)限位器還包括與風(fēng)電機(jī)組偏航軸齒咬合聯(lián)動(dòng)的齒輪，齒輪與凸輪開(kāi)關(guān)所在的凸輪組之間具有固定旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比。
[0019]具體地，旋轉(zhuǎn)限位器設(shè)置于風(fēng)電機(jī)組的偏航軸齒上，且風(fēng)電機(jī)組偏航軸齒與旋轉(zhuǎn)限位器的齒輪之間為咬合聯(lián)動(dòng)關(guān)系。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組處于偏航過(guò)程中，凸輪組會(huì)按照其與齒輪之間的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪組上的凸輪開(kāi)關(guān)被觸發(fā)時(shí)(根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向的不同，觸發(fā)分為兩種情況，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同旋轉(zhuǎn)方向時(shí)被觸發(fā)使開(kāi)關(guān)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如由斷開(kāi)到閉合，或由閉合到斷開(kāi))，該凸輪開(kāi)關(guān)便會(huì)輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)。
[0020]利用齒輪與偏航軸齒之間的咬合聯(lián)動(dòng)關(guān)系，以及齒輪與旋轉(zhuǎn)限位器中凸輪組之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，從而在偏航軸的偏航角度與凸輪組旋轉(zhuǎn)角度之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以在風(fēng)電機(jī)組偏航過(guò)程中，通過(guò)監(jiān)測(cè)凸輪組的旋轉(zhuǎn)角度位置，從而反饋獲知對(duì)應(yīng)偏航角度。例如可通過(guò)檢測(cè)凸輪組上凸輪開(kāi)關(guān)的觸發(fā)情況，即輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)的情況來(lái)評(píng)估凸輪組的旋轉(zhuǎn)位置，進(jìn)而根據(jù)推測(cè)出當(dāng)前偏航軸的旋轉(zhuǎn)位置。
[0021]S120，若監(jiān)測(cè)到開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，則將當(dāng)前偏航角度設(shè)置為預(yù)設(shè)的偏航角度。
[0022]常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)限位器(也稱(chēng)旋轉(zhuǎn)限位開(kāi)關(guān))的凸輪開(kāi)關(guān)如圖1b所示，主要用于旋轉(zhuǎn)限位的控制如協(xié)助風(fēng)電機(jī)組的偏航解纜。而本實(shí)施例中將這樣的旋轉(zhuǎn)限位開(kāi)關(guān)中的一個(gè)凸輪開(kāi)關(guān)作為偏航角度校準(zhǔn)的觸發(fā)裝置。具體地，如圖1b所示，該凸輪開(kāi)關(guān)為180°扇形凸輪，SP該凸輪開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，半圈輸出信號(hào)為0，另外半圈輸出信號(hào)為I。在信號(hào)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，稱(chēng)為開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)，同時(shí)凸輪開(kāi)關(guān)輸出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)位置稱(chēng)為開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。圖1b所示的凸輪開(kāi)關(guān)包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，且兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間的旋轉(zhuǎn)角度差為180度。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，被選用的開(kāi)關(guān)也可包括兩個(gè)以上的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。
[0023]通過(guò)前述示出的凸輪組上凸輪開(kāi)關(guān)的觸發(fā)情況與凸輪組旋轉(zhuǎn)的角度位置之間的關(guān)系，以及凸輪組與偏航軸齒的旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系，可預(yù)先為凸輪開(kāi)關(guān)的每個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)設(shè)置對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)預(yù)設(shè)的偏航角度，該預(yù)設(shè)的偏航角度的意義為，當(dāng)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)被觸發(fā)，即發(fā)出開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)，當(dāng)前風(fēng)電機(jī)組的偏航角度應(yīng)為與該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的一個(gè)預(yù)設(shè)的偏航角度。
[0024]例如，當(dāng)凸輪組與偏航軸齒的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比為1:1(即前者旋轉(zhuǎn)一圈，后者也旋轉(zhuǎn)一圈)，且凸輪組與偏航軸齒的初始角度均為O度(參考角度)時(shí)，如果凸輪組沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，第一次觸發(fā)某開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏航軸齒的偏航角度為10度，那么第二次觸發(fā)該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏航角度應(yīng)為370度，第三次觸發(fā)該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏航角度應(yīng)為730度;而如果凸輪組沿與上述方向相反的方向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，第一次觸發(fā)該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏航軸齒的偏航角度應(yīng)為-350度，那么第二次觸發(fā)該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的偏航角度應(yīng)為-710度;而這些角度均可以作為該開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偏航角度。
[0025]這里說(shuō)明，本發(fā)明中涉及的偏航角度均為風(fēng)電機(jī)組偏航過(guò)程中，偏航軸承相對(duì)于其初始O度角位置的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度(該角度對(duì)應(yīng)于偏航軸承內(nèi)電纜的實(shí)際扭轉(zhuǎn)角度)。
[0026]在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，可利用上述的凸輪開(kāi)關(guān)輸出的開(kāi)關(guān)翻轉(zhuǎn)信號(hào)，對(duì)當(dāng)