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1、(10)申请公布号 CN 102297081 A (43)申请公布日 2011.12.28 CN 102297081 A *CN102297081A* (21)申请号 201110266628.2 (22)申请日 2011.09.09 F03D 7/00(2006.01) (71)申请人 广东明阳风电产业集团有限公司 地址 528437 广东省中山市火炬高新技术产 业开发区火炬路 22 号明阳工业园 (72)发明人 陈庆斌 谭闯辉 庞素敏 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 杨晓松 (54) 发明名称 一种风力发电机组变桨编码器 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种风力发电机组变桨编码 器, 包括随变桨轴承同步转动的磁栅尺磁条和用 于将磁栅尺磁条转动量转化为对应的变桨角度的 磁头, 磁变桨编码器的精度为 0.01。本发明目 的是提供了利用磁编码器的一种风力发电机组变 桨编码器, 整个结构利用磁感应原理, 不受系统电 信号干扰, 以解决现有转速变桨编码器控制精度 不高, 安装使用复杂等问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 CN 102297089 A1/1 页 2 1. 一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于包括随变桨轴承同步转动的磁栅尺磁条 。
3、和用于将磁栅尺磁条转动量转化为对应的变桨角度的磁头。 2. 根据权利要求 1 所述一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于所述磁栅尺磁条安 装在与变桨轴承同轴心的变桨法兰盘上, 所述磁头固定安装在变桨轴承内圈法兰面上。 3. 根据权利要求 2 所述一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于所述磁栅尺磁条为 一段弧形的磁条, 磁栅尺磁条首尾端与变桨法兰盘中心的夹角范围在 0 -95之间。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于所述变桨法 兰盘的内圆周面上设有台阶, 所述磁栅尺磁条贴合在台阶上且用磁条安装压板紧压在台阶 上, 磁条安装压板通过螺钉与变桨法兰盘固定。
4、相连。 5. 根据权利要求 1 所述一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于所述磁头正对着磁 栅尺磁条且与磁栅尺磁条之间间隙在 0.1-2.5mm 之间。 权 利 要 求 书 CN 102297081 A CN 102297089 A1/2 页 3 一种风力发电机组变桨编码器 技术领域 0001 本发明涉及一种编码器, 进一步说是一种风力发电机组变桨编码器。 背景技术 0002 变桨编码器用于计算叶片的实际变桨角度, 以便根据实际风速对变桨角度做出 调整, 最终达到最大的发电效率。目前变桨编码器多采用转速编码器, 精度低, 一般为 0.5-1, 并且转速编码器的小齿轮与变桨轴承齿面啮合, 容易。
5、磨损, 振动较大, 电信号也容 易受到系统干扰, 这就限制了其使用寿命和控制精度。另外转速编码器对安装空间也有一 定要求。而磁编码器的精度为一般为 0.01, 对于如何将磁编码器利用在风机上检测风机 变桨是本行业中急需解决的问题, 本发明就是在此背景下做出的改进。 发明内容 0003 本发明克服了上述技术的不足, 提供了利用磁编码器的一种风力发电机组变桨编 码器, 整个结构利用磁感应原理, 不受系统电信号干扰, 以解决现有转速变桨编码器控制精 度不高, 安装使用复杂等问题。 0004 为实现上述目的, 本发明采用了下列技术方案 : 0005 一种风力发电机组变桨编码器, 其特征在于包括随变桨轴。
6、承同步转动的磁栅尺 磁条和用于将磁栅尺磁条转动量转化为对应的变桨角度的磁头, 磁变桨编码器的精度为 0.01, 整个结构利用磁感应原理, 不受系统电信号干扰。 0006 其中, 磁栅尺磁条安装在与变桨轴承同轴心的变桨法兰盘上, 变桨法兰盘的内圆 周面上设有台阶, 磁栅尺磁条贴合在台阶上且用磁条安装压板紧压在台阶上, 磁条安装压 板通过螺钉与变桨法兰盘固定相连。磁栅尺磁条为一段弧形的磁条, 磁栅尺磁条首尾端与 变桨法兰盘中心的夹角范围在 0 -95之间, 磁头固定安装在变桨轴承内圈法兰面上不 动, 磁头正对着磁栅尺磁条且与磁栅尺磁条之间间隙在 0.1-2.5mm 之间, 无磨损。 0007 本发。
7、明与位于变桨液压缸的位置增量编码器配合使用, 实时监控和校准实际变桨 角度。 本发明属于绝对值编码器, 磁头通过采集与之对应位置的磁栅尺磁条信息, 并将其转 化为对应的变桨角度, 传递到风机的控制系统, 风机控制系统通过将其与增量编码器信号 的比较, 实时调整叶片变桨角度, 以求达到最大的发电功率。 0008 本发明的有益效果是 : 0009 1、 用于计算风力发电机组的实际变桨角度的变桨编码器采用磁编码器, 精度高, 抗干扰能力强, 安装简单, 调试方便, 并节省了一定的使用空间。对实际变桨角度进行精确 计算和控制, 更有利于提高实际发电效率。 0010 2、 本发明与位于变桨液压缸的位置增。
8、量编码器配合使用, 实时监控和校准实际变 桨角度, 磁变桨编码器属于绝对值编码器, 磁头通过采集与之对应位置的磁栅尺磁条信息, 并将其转化为对应的变桨角度, 传递到风机的控制系统, 风机控制系统通过将其与增量编 码器信号的比较, 实时调整叶片变桨角度, 以求达到最大的发电功率。 说 明 书 CN 102297081 A CN 102297089 A2/2 页 4 附图说明 0011 图 1 为本发明整体结构图。 0012 图 2 为磁栅尺磁条在变桨法兰盘上安装局部示意图。 0013 图 3 为磁栅尺磁条在变桨法兰盘上安装示意图。 0014 其中 : 1 为磁条安装压板, 2 为磁栅尺磁条, 3。
9、 为变桨法兰盘, 4 为磁头。 具体实施方式 0015 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述, 但本发明的实施方式不限 于此。 0016 如图 1、 图 2 和图 3 所示, 0017 一种风力发电机组变桨编码器, 包括随变桨轴承同步转动的磁栅尺磁条 2 和用于 将磁栅尺磁条 2 转动量转化为对应的变桨角度的磁头 4, 整个结构利用磁感应原理, 不受系 统电信号干扰。 0018 如图 2 和图 3 所示, 磁栅尺磁条 2 安装在与变桨轴承同轴心的变桨法兰盘 3 上, 磁栅尺磁条 2 为一段弧形的磁条, 磁栅尺磁条 2 首尾端与变桨法兰盘 3 中心的夹角范围在 0 -95之间, 变桨法。
10、兰盘 3 的内圆周面上设有台阶 31, 磁栅尺磁条 2 贴合在台阶 31 上且 用磁条安装压板 1 紧压在台阶 31 上, 磁条安装压板 1 通过螺钉与变桨法兰盘 3 固定相连。 0019 磁头 4 固定安装在变桨轴承内圈法兰面上不动, 磁头 4 正对着磁栅尺磁条 2 且与 磁栅尺磁条 2 之间间隙在 0.1-2.5mm 之间, 这样磁栅尺磁条 2 旋转过程中磁头 4 不会出现 磨损情况。 说 明 书 CN 102297081 A CN 102297089 A1/2 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102297081 A CN 102297089 A2/2 页 6 图 3 说 明 书 附 图 CN 102297081 A 。