風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風電機組偏航系統安全保護技術領域，尤其是涉及風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置及方法。
【背景技術】
[0002]風電機組偏航系統扭纜極限位置安全保護裝置的功能，是為使風電機組的機艙位置在偏航到一定角度時，防止功率電纜一一即扭纜，因扭轉過度導致的扭纜損傷；并及時觸發極限報警，使機艙反向偏航到零位，釋放扭纜，此即風電機組的自動解纜過程，其中觸發極限報警的是極限位置安全保護裝置(下簡稱保護裝置)。保護裝置包括編碼器、凸輪開關、齒輪與電纜等部分。其中，編碼器用于檢測機艙所處的角度位置；凸輪開關中有4個凸輪，分別對應機艙左限位、機艙左極限、機艙右極限與機艙右限位；齒輪同偏航齒圈嚙合，驅動編碼器旋轉計數。當機艙向左偏航達到一定角度，觸發凸輪開關機艙左極限報警信號，控制系統將啟動解纜程序使機艙回到零位；如果由于環境影響或其他不可預知的因素，未能觸發左極限報警，機艙繼續左偏航至機艙左限位位置，觸發機艙左限位，故障停機。機艙右極限與機艙右限位報警與其相似。
[0003]凸輪開關的左/右極限、左/右限位的設定，是通過手動雙向旋轉齒輪數十圈(根據齒輪與偏航齒圈的傳動比計算得到)之后來實現，這便是保護裝置極限位置設定方法，具體如下:
[0004]首先，確定扭纜保護裝置的齒輪與偏航齒圈之間的傳動比，以及偏航齒圈左右極限與左右限位的角度值，由此得到扭纜保護裝置的齒輪自偏航齒圈左限位到左極限、右極限與右限位三個關鍵位置所需旋轉的圈數。
[0005]接著，將扭纜保護裝置中的4個凸輪開關全部調整到同一位置，并調節微調螺絲使其中的左限位凸輪開關處于觸發狀態；按照規定圈數將扭纜保護裝置的齒輪旋轉至左極限位置，調節微調螺絲使左極限凸輪開關處于觸發狀態；按照規定圈數將扭纜保護裝置的齒輪旋轉至右極限位置，調節微調螺絲使右極限凸輪開關處于觸發狀態；按照規定圈數將扭纜保護裝置的齒輪旋轉至右限位位置，調節微調螺絲使右限位凸輪開關處于觸發狀態。
[0006]旋轉齒輪的過程中，由于左限位位置到右極限或右限位位置所需旋轉圈數較多(一般大于50圈)，使得該方法在實際操作過程中，經常因為人為因素的失誤，導致旋轉圈數不足或過多，由于該類失誤導致的左/右限位故障停機占風電機組偏航系統故障的近一半，造成機組發電量的損失和偏航故障率偏高。
[0007]目前偏航系統保護裝置的技術研究主要傾向于設計更新的保護裝置結構，或通過GPS定位等手段來檢測機艙位置，但是這些結構存在結構復雜可靠性差，或成本過高等缺陷。
[0008]因此，結合現有可靠性較高的保護裝置結構，開發設計一種免受人為因素影響的偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置及方法，是解決當前風電機組扭纜保護裝置故障誤報或未能及時報警問題的重要課題之一。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題是提供一種避免人為因素導致錯誤的風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置及設定方法，使其克服風電機組偏航扭纜位置設定錯誤導致的故障誤報問題或未能及時報警問題，從而降低風電機組運行故障率，提升機組發電量。
[0010]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0011]風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置，包括支架、驅動齒輪及調整螺栓；所述支架上設置有調整螺孔，所述調整螺栓的螺桿由支架后面通過所述調整螺孔穿到支架前面，并且在支架前面所述螺桿與驅動齒輪固定連接；
[0012]所述支架上還設置有與所述調整螺栓平行的定位軸，所述定位軸用于安裝扭纜保護裝置的齒輪，且保證安裝后的扭纜保護裝置的齒輪與驅動齒輪相嚙合；
[0013]所述調整螺栓的旋轉可帶動驅動齒輪、進而帶動扭纜保護裝置的齒輪旋轉，所述調整螺栓在支架上的最大旋轉進程與扭纜保護裝置的齒輪由左限位到右限位所需旋轉的圈數對應。
[0014]進一步地，所述調整螺栓的螺桿通過蓋板及緊固螺栓與驅動齒輪固定連接；所述蓋板固定連接到驅動齒輪的上表面，覆蓋驅動齒輪的中心孔，所述螺桿穿入驅動齒輪的中心孔，通過所述緊固螺栓與蓋板連接。
[0015]進一步地，所述蓋板通過多個緊固螺栓固定連接到驅動齒輪的上表面。
[0016]進一步地，所述定位軸采用定位螺栓，所述支架上設置有定位螺栓安裝孔，所述定位螺栓固定連接在定位螺栓安裝孔內。
[0017]—種風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定方法，采用上述的極限位置設定裝置進行設定，包括如下步驟；
[0018](1)使驅動齒輪的底面緊貼支架，利用扭纜保護裝置的齒輪中心孔，將扭纜保護裝置連接到定位軸上，并使扭纜保護裝置的齒輪與驅動齒輪相嚙合；
[0019](2)將扭纜保護裝置中并列的4個凸輪開關全部調整到同一位置，并調節左限位凸輪開關對應的微調螺絲，使左限位凸輪開關處于觸發狀態；
[0020](3)旋轉調整螺栓，利用驅動齒輪使扭纜保護裝置的齒輪旋轉一定圈數達到左極限位置，調節左極限凸輪開關對應的微調螺絲，使左極限凸輪開關處于觸發狀態；
[0021](4)旋轉調整螺栓，利用驅動齒輪使扭纜保護裝置的齒輪旋轉，直至調整螺栓達到最大旋轉進程無法旋轉為止，此時，扭纜保護裝置的齒輪準確達到右限位位置，調節右限位凸輪開關對應的微調螺絲，使右限位齒輪開關處于觸發狀態；
[0022](5)利用驅動齒輪使扭纜保護裝置的齒輪反向旋轉一定圈數達到右極限位置，調節右極限凸輪開關對應的微調螺絲，使右極限凸輪開關處于觸發狀態。
[0023]通過采用上述技術方案，本發明至少具有以下優點:
[0024]1、本發明通過將調整螺栓在支架上的最大旋轉進程與扭纜保護裝置的齒輪由左限位到右限位所需旋轉的圈數對應，利用調整螺栓的螺紋長度限制，可以實現扭纜保護裝置的齒輪旋轉圈數的準確計數，避免了人為因素影響而導致的故障誤報問題或未能及時報警問題，從而降低了風電機組運行故障率，提升了機組發電量，同時又降低了現場運維人員的工作強度。
[0025]2、本發明采用的純機械結構的方法相較于利用傳感器甚至GPS定位系統的方法，
可靠性更高。
[0026]3、本發明的裝置結構簡單，操作簡便，易于掌握，適于推廣應用。
【附圖說明】
[0027]上述僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0028]圖1、圖2是本發明風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置不同角度的整體結構示意圖；
[0029]圖3是圖1中的A-A向剖視圖(不含扭纜保護裝置的齒輪);
[0030]圖4為圖1中的A-A向剖視圖；
[0031]圖5為極限設定過程中的右限位位置對應的狀態圖。
【具體實施方式】
[0032]如圖1-5所示，本發明的風電機組偏航系統扭纜保護裝置極限位置設定裝置，包括支架1、驅動齒輪2及調整螺栓3 ;支架1上設置有調整螺孔，調整螺栓3的螺桿由支架1后面通過調整螺孔穿到支架1前面，并且在支架1前面，螺桿與驅動齒輪2固定連接。優選地，調整螺栓3的螺桿通過蓋板7及緊固螺栓5與驅動齒輪2固定連接；蓋板7固定連接到驅動齒輪2的上表面，覆蓋驅動齒輪2的中心孔，螺桿穿入驅動齒輪2的中心孔，通過緊固螺栓5與蓋