一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法與流程
1.本發明涉及風力發電技術領域，特別涉及一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法。
背景技術：
2.偏航系統是水平軸式風力發電機組的必不可少的組成系統之一，主要包括主機架、偏航軸承、偏航驅動、偏航電機、液壓制動器、剎車盤、偏航控制等模塊，通過安裝在主機架上的偏航驅動裝置驅動偏航軸承外齒圈，以實現機組機艙轉動。
3.在大風條件下，若風載大于液壓制動器提供的制動力時，僅依靠液壓制動器提供的制動力矩不足以維持機艙位置的穩定，而由于偏航軸承大齒與偏航驅動小齒之間存在齒隙，機艙將會產生微量滑移，造成機艙的振動及大小齒之間的沖擊，影響大小齒的使用壽命，甚至會引起機艙振動超限，造成停機，影響機組的正常運行。
技術實現要素：
4.本發明的目的是提供一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，以解決偏航軸承大齒與偏航驅動小齒之間存在齒隙導致機艙產生滑移問題。為了實現上述目的，本發明通過如下的技術方案來解決：
5.本發明提供了一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，包括：
6.將多臺偏航電機分為兩組，相應偏航電機的電磁抱閘也分為兩組，消除機艙滑移動作時，其中一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航方向動作，另外一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航反方向動作，從而達到偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間的互鎖。
7.作為進一步的技術方案，其中一組偏航電機先執行動作，另一組偏航電機待其完成后再執行動作，相應偏航電機動作時，不動作偏航電機的電磁抱閘處于關閉狀態。
8.作為進一步的技術方案，沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機首先動作。
9.作為進一步的技術方案，沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機動作時間短于或等于另外一組偏航電機的動作時間。
10.作為進一步的技術方案，應用所述控制方法的偏航系統中，偏航電機數目不少于四個，兩組偏航電機的數量之差不超過1。
11.作為進一步的技術方案，應用所述控制方法的偏航系統中，各組偏航電機數量相同。
12.作為進一步的技術方案，消除機艙滑移過程中，液壓制動器保持全壓運行，使剎車盤保持制動狀態。
13.作為進一步的技術方案，各組偏航電機均連續布置。
14.作為進一步的技術方案，一組中的偏航電機與另一組中的偏航電機間隔設置。
15.作為進一步的技術方案，消除機艙滑移動作是在整個偏航動作完成后進行。
16.上述本發明的有益效果如下：
17.(1)本發明通過一組沿上次偏航方向動作，另一組沿上次偏航反方向動作，使得偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間達到互鎖狀態，保證了機艙位置的穩定，可以解決大風條件下機艙滑移，減少機艙振動和異常沖擊。
18.(2)本發明通過采用軟啟動器控制相應的偏航電機動作，能夠減少偏航軸承大齒與偏航驅動小齒的沖擊力，避免在在消除機艙滑移過程中引入新的沖擊、振動以及其他不穩定的因素，為實現良好互鎖奠定基礎。
19.(3)本發明在消除機艙滑移過程中，一組偏航電機動作時，另一組偏航電機不動作，不動作的偏航電機的電磁抱閘處于關閉狀態，可以提供電磁抱閘制動力矩，保證機艙在隨機陣風的條件下機艙位置的穩定；另外一組偏航電機動作時，另一組偏航電機不動作，兩組電機數量等同，即兩組偏航電機的驅動能力等同，在消除機艙滑移過程中，保證機艙不會因偏航電機動作而出現反拖現象。
附圖說明
20.構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的限定。還應當理解，這些附圖是為了簡化和清楚而示出的，并且不一定按比例繪制?，F在將通過使用附圖以附加的特征和細節來描述和解釋本發明，其中：
21.圖1示出了本發明實施例中消除機艙滑移邏輯控制原理圖；
22.圖2示出了本發明實施例中偏航電機第一種分組示意圖；
23.圖3示出了本發明實施例中偏航電機第二種分組示意圖。
24.圖中：1、1#偏航電機；2、2#偏航電機；3、3#偏航電機；4、4#偏航電機；5、5#偏航電機；6、6#偏航電機；7、主機架；8、偏航軸承大齒；9、剎車盤；10、液壓制動器。
具體實施方式
25.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明典型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
26.如圖1所示，本實施例提供了一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，包括以下步驟：
27.將多臺偏航電機分為兩組，相應偏航電機的電磁抱閘也分為兩組，消除機艙滑移動作時，其中一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航方向動作，另外一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航反方向動作，從而達到偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間的互鎖。
28.本實施例通過一組沿上次偏航方向動作，另一組沿上次偏航反方向動作，使得偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間達到互鎖狀態，保證了機艙位置的穩定，可以解決大風條件下機艙滑移，減少機艙振動和異常沖擊。
29.通過采用軟啟動器控制相應的偏航電機動作，能夠減少偏航軸承大齒與偏航驅動小齒的沖擊力，避免在在消除機艙滑移過程中引入新的沖擊、振動以及其他不穩定的因素，為實現良好互鎖奠定基礎。
30.為了保持偏航軸承大齒與偏航驅動小齒良好的互鎖狀態，防止其中一組偏航電機薄弱不能形成互鎖，應用所述控制方法的偏航系統中，偏航電機數目應不少于四個，且兩組偏航電機的數量之差不超過1，即各組偏航電機的數量應等于或者大于兩個。
31.若兩組偏航電機數量不等，其中數量較少一組偏航電機中各偏航電機需要產生較大的轉矩，同時不容易保持良好的平衡狀態，因此，應用所述控制方法的偏航系統中，各組偏航電機數量相同。
32.在本實施例中，偏航電機一共設置六個，每組三個偏航電機，編號為1#偏航電機1、3#偏航電機3、5#偏航電機5作為一組，編號2#偏航電機2、4#偏航電機4、6#偏航電機6作為一組，同時，相應的偏航電機電磁抱閘也分為兩組。
33.在本實施例中，一組中的偏航電機與另一組中的偏航電機間隔設置，如圖2所示；另外，圖2中還示出了主機架7偏航軸承大齒8、剎車盤9、液壓制動器10等結構。進行消除機艙滑移的動作時，1#偏航電機1、3#偏航電機3、5#偏航電機5沿著上次偏航方向動作，2#偏航電機2、4#偏航電機4、6#偏航電機6沿著上次偏航反方向動作。
34.本實施例中，消除機艙滑移動作是在整個偏航動作完成后進行。
35.同時，為了保證在消除機艙滑移過程中，偏航軸承大齒處于相對穩定的狀態，液壓制動器保持全壓運行，使剎車盤保持制動狀態，即保持偏航軸承大齒的制動狀態，可以理解的是，這種制動狀態并不能抵抗大風的沖擊，本技術要解決的問題也包括目前的制動方式無法抵抗大風的沖擊，在大風的沖擊下機艙會發生滑移。
36.為了在互鎖前提供一個相對穩定的狀態，液壓制動器保持全壓運行，使剎車盤保持制動狀態。
37.在消除機艙滑移過程中，其中一組偏航電機先執行動作，另一組偏航電機待其完成后再執行動作，相應偏航電機動作時，不動作偏航電機的電磁抱閘處于關閉狀態。即，1#偏航電機1、3#偏航電機3、5#偏航電機5動作過程中，2#偏航電機2、4#偏航電機4、6#偏航電機6不動；或者，2#偏航電機2、4#偏航電機4、6#偏航電機6動作過程中，1#偏航電機1、3#偏航電機3、5#偏航電機5不動。
38.在消除機艙滑移過程中，一組偏航電機動作時，另一組偏航電機不動作，不動作的偏航電機的電磁抱閘處于關閉狀態，可以提供電磁抱閘制動力矩，保證機艙在隨機陣風的條件下機艙位置的穩定；另外一組偏航電機動作時，另一組偏航電機不動作，兩組電機數量等同，即兩組偏航電機的驅動能力等同，在消除機艙滑移過程中，保證機艙不會因偏航電機動作而出現反拖現象。
39.沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機首先動作。即1#偏航電機1、3#偏航電機3、5#偏航電機5先動作，待其動作完成后，2#偏航電機2、4#偏航電機4、6#偏航電機6再動作。
40.在消除機艙滑移的過程中，將機組偏航電機及電磁抱閘分為兩組分別控制，該控制方式的軟件控制程序及各個部件的動作邏輯相對比較復雜，為保障該控制方式的控制邏輯能夠正常執行，機組偏航運行時，軟件控制程序需記錄上次偏航動作的數據，否則會導致下一次偏航動作邏輯混亂。先進行沿上次偏航動作的目的主要是便于軟件程序控制邏輯的執行及避免影響下一次偏航動作的執行。
41.由于，沿著上次偏航方向的一組偏航電機所對應的偏航驅動小齒與偏航軸承大齒較小，沿著上次偏航反方向的一組偏航電機所對應的偏航驅動小齒與偏航軸承大齒較大，
為了提高消除機艙滑移效率，沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機動作時間短于或等于另外一組偏航電機的動作時間。
42.如圖1所示，具體的控制邏輯如下：
43.1)上一次偏航動作完成。
44.2)1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機逆時針動作
45.首先，常規偏航制動動作完成后，液壓制動器與剎車盤配合保持制動狀態，沿著上次偏航動作方向逆時針動作，啟動該偏航方向的偏航主接觸器；
46.其次，1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機的電磁抱閘打開，同時，斷開2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機的供電接觸器(注意：2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機電磁抱閘保持投入狀態)；經過0.2s延時后，給軟啟動器使能信號，啟動軟啟動器；
47.軟啟動器運行1s后，斷開軟啟動器使能信號；經過0.1s延時后，斷開運行方向的主接觸器；1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機的供電接觸器斷開，同時，1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機電磁抱閘投入。
48.3)2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機順時針動作
49.首先，在1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機電磁抱閘投入后，經過0.5s的延時，啟動反方向的偏航主接觸器；
50.其次，2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機的電磁抱閘打開，同時，斷開1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機的供電接觸器(注意：1#偏航電機、3#偏航電機、5#偏航電機電磁抱閘保持投入狀態)；經過0.2s延時后，給軟啟動器使能信號，啟動軟啟動器；
51.軟啟動器運行1s后，斷開軟啟動器使能信號；經過0.1秒延時后，斷開運行方向的主接觸器；2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機的接觸器斷開，同時，2#偏航電機、4#偏航電機、6#偏航電機電磁抱閘投入。
52.4)至此，消除機艙滑移動作結束。
53.在另一種實施例中，偏航驅動的分組不同，各組偏航電機均連續布置，如圖3所示。1#偏航電機1、2#偏航電機2、3#偏航電機3連續編號為一組，同時，4#偏航電機4、5#偏航電機5、6#偏航電機6也是連續編號為一組，但同樣滿足消除機艙滑移的邏輯控制方法，消除機艙滑移時，1#偏航電機1、2#偏航電機2、3#偏航電機3沿著上次偏航方向逆時針動作，4#偏航電機4、5#偏航電機5、6#偏航電機6沿著上次偏航反方向順時針動作，從而達到偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間互鎖。
54.本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。
技術特征：
1.一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：將多臺偏航電機分為兩組，相應偏航電機的電磁抱閘也分為兩組，消除機艙滑移動作時，其中一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航方向動作，另外一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航反方向動作，從而達到偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間的互鎖。2.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，其中一組偏航電機先執行動作，另一組偏航電機待其完成后再執行動作，相應偏航電機動作時，不動作偏航電機的電磁抱閘處于關閉狀態。3.如權利要求2所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機首先動作。4.如權利要求3所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，沿著上次偏航方向動作的一組偏航電機動作時間短于或等于另外一組偏航電機的動作時間。5.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，應用所述控制方法的偏航系統中，偏航電機數目不少于四個，兩組偏航電機的數量之差不超過1。6.如權利要求5所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，應用所述控制方法的偏航系統中，各組偏航電機數量相同。7.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，消除機艙滑移過程中，液壓制動器保持全壓運行，使剎車盤保持制動狀態。8.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，各組偏航電機均連續布置。9.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，一組中的偏航電機與另一組中的偏航電機間隔設置。10.如權利要求1所述的一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，其特征在于，消除機艙滑移動作是在整個偏航動作完成后進行。
技術總結
本發明涉及風力發電技術領域，特別涉及一種消除風力發電機組機艙滑移的控制方法，具體地技術方案包括：將多臺偏航電機分為兩組，相應偏航電機的電磁抱閘也分為兩組，消除機艙滑移動作時，其中一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航方向動作，另外一組偏航電機通過相應軟啟動器的控制沿著上次偏航反方向動作，從而達到偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間的互鎖；本發明通過一組沿上次偏航方向動作，另一組沿上次偏航反方向動作，使得偏航軸承大齒與偏航驅動小齒間達到互鎖狀態，保證了機艙位置的穩定，可以解決大風條件下機艙滑移，減少機艙振動和異常沖擊。減少機艙振動和異常沖擊。減少機艙振動和異常沖擊。
