一种风力发电机组偏航系统运行的测试装置与测试方法

专利主权项内容

1.一种风力发电机组偏航系统运行测试装置，其特征在于：该装置包括控制系统和偏航系统；所述偏航系统包括偏航轴承和机架，在机架上部固定安装有液压站，在机架内部固定安装有偏航电机、偏航传动装置和润滑装置，所述偏航轴承固定安装在机架下部，在偏航轴承上方设置有与偏航轴承固定连接的偏航刹车盘，在偏航刹车盘的上下侧设置有为偏航轴承提供一定阻尼的偏航刹车卡钳，所述偏航刹车卡钳通过油管与液压站连接，所述偏航电机通过偏航传动装置与偏航轴承连接，在偏航电机内还设置有电子刹车；所述润滑装置包括润滑油管，所述润滑油管通入偏航轴承1内为偏航轴承1提供润滑油脂；所述控制系统包括PLC和数据采集器，所述数据采集器包括用于检测偏航电机转动 圈数的偏航计数器、用于检测偏航轴承润滑油脂量的液位传感器和用于检测液压站向偏 航刹车卡钳提供压力大小的压力传感器；所述偏航电机、电子刹车、液压站、润滑装置、偏航计数器、液位传感器和压力传感器分别与PLC电连接；所述偏航传动装置设置为传动齿轮组，在偏航轴承上设置有齿轮，偏航电机通过传动齿轮组与偏航轴承齿轮啮合；该装置还设置有为整个装置提供备用电能的备用电源；利用所述的风力发电机组偏航系统运行测试装置进行风力发电机组偏航系统运行的测试方法，其步骤如下：(1)给PLC一个模拟的风向矢量变化值，PLC经过运算处理后驱动偏航电机进行动作，带动偏航轴承转动，实现偏航系统对风；(2)在偏航轴承转动过程中，偏航计数器将采集到的偏航电机转动圈数反馈到PLC，PLC经过运算后得到偏航轴承的转动角度；(3)在偏航轴承转动过程中，PLC控制液压站为偏航刹车卡钳提供一定的压力，从而使偏航轴承在转动过程中有一定的阻尼，保证偏航系统平稳偏航，同时，压力传感器会将此压力值反馈给PLC，由PLC控制此压力值的大小；(4)在偏航轴承转动过程中，PLC通过液位传感器反馈的偏航轴承内的润滑油脂量来控制是否启动润滑装置；(5)PLC根据偏航计数器采集到的数据运算得出偏航轴承的转动角度，当该角度与风向变化角度一致时，PLC控制偏航电机内的电子刹车闭合，偏航电机停止工作，偏航系统的被动偏航过程结束；该测试方法还包括当偏航系统向同一个方向连续转动时对控制系统设定的紧急停机值的测试方法，其步骤如下：(1)将PLC模拟的风向矢量变化值逐渐靠近紧急停机值，此时偏航系统在控制系统的控制下连续转动直至PLC模拟的风向矢量变化值超过紧急停机值，此时触发控制系统的紧急停机设定程序；(2)PLC控制偏航电机反转，直至偏航系统转动到初始角度；(3)在此过程中，液压站不工作，偏航刹车卡钳没有压力，偏航轴承快速转动到初始位置；设定该紧急停机值是为了防止偏航系统连续向一个方向转动，对下方的连接塔底 和塔筒内的电缆有影响，此时，要让偏航系统迅速反转来实现解缆；利用所述的风力发电机组偏航系统运行测试装置进行风力发电机组偏航系统运行的测试方法，其步骤如下：(1)给PLC一个模拟的风向风速指令，该风速超过风机的最大设定值，然后通过控制面板给PLC一个模拟的叶片角度89即叶片处于收桨状态的指令，PLC控制偏航电机带动偏航轴承转动，使偏航系统主动偏航风向180，此时，PLC控制偏航电机内的电子刹车闭合，偏航电机停止运行，偏航系统的主动偏航过程结束；。。(2)给PLC一个模拟的风向风速指令，该风速超过风机的最大设定值，然后通过控制面板给PLC一个模拟的叶片角度0即叶片处于开桨状态的指令，PLC控制偏航电机带动偏航轴承转动，使偏航系统主动偏航风向90，此时，PLC控制偏航电机内的电子刹车闭合，偏航电机停止运行，偏航系统的主动偏航过程结束；。。(3)在步骤(1)和(2)的主动偏航过程中，液压站停止工作，即偏航刹车卡钳不受压力，偏航轴承在转动过程中没有阻尼，偏航系统实现快速偏航；在上述步骤(1)和(2)的主动偏航过程中，当出现紧急情况造成供电丢失使PLC接收不到信号的情况发生时，该装置还设置有为整个装置提供备用电能的备用电源，以保证偏航系统的正常运行，该备用电源可以选用超级电容。 （来自 马克数据网）