一种风力发电机的限位感应结构的制作方法

本技术涉及教学用具，尤其涉及一种风力发电机的限位感应结构。

背景技术：

1、风力发电是一种清洁能源，多安装在海岸线、山区、以及海上等地方。其原理是将风的动能转变成风力发电机桨叶的机械动能，再将机械动能转化为电能。为了使得风力发电机桨叶(桨叶安装在风力发电机的机舱上)能够获得最大的机械动能，需要始终保持风力发电机桨叶正对风向，而风向是随时变化的，这就要求风力发电机的机舱是可以转动的。一般来说风力发电机的机舱是可以进行正反方向转向，并在风力发电机上设置机械限位开关(如中国专利授权公告号cn217880470u所公开的一种用于风力发电机组塔筒门报警系统的限位开关支架)，当风力发电机的机舱转向超过一定角度触发机械限位开关动作，则风力发电机内解缆装置启动，操纵风力发电机自动解缆(该技术为本领域公知技术，在此不做详细赘述)。

2、在实际使用过程中，风力发电机频繁转向，机械限位开关频繁被按压动作，摩擦磨损大，机械限位开关经容易出现故障，造成风力发电机由于转向故障停机。据统计，风力发电机各类故障中，由于机械限位开关故障造成转向故障停机次数占比为4.85％，该问题丞需解决。

技术实现思路

1、因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种风力发电机的限位感应结构，采用无接触感应方式感应风力发电机的机舱转向角度，避免机械磨损，有效提高限位感应结构的使用寿命。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

3、一种风力发电机的限位感应结构，安装于风力发电机的机舱，包括：安装在机舱底部随机舱同步转动的无磁性圆环，所述无磁性圆环底部设置有起始参照点，所述无磁性圆环底部以该起始参照点沿顺时针方向绕圆周间隔设置有多个永磁块，相邻所述永磁块之间互不接触，且各所述永磁块的磁性大小均不相同；

4、还包括设置在无磁性圆环下方的磁感应传感器，当无磁性圆环随机舱同步转动时，磁感应传感器感应位于上方的永磁块；

5、还包括控制器，所述控制器包括电源模块、单片机、ac-dc转换器、以及通信接口；所述电源模块与单片机的电源端电性连接，所述磁感应传感器通过导线与ac-dc转换器的输入端电性连接，所述ac-dc转换器的输出端与单片机电性连接，所述通信接口与单片机通信连接。

6、进一步的，设置在所述无磁性圆环底部的各永磁块磁性大小以起始参照点沿顺时针方向依次增强或者依次减小。

7、进一步的，所述控制器还包括显示屏；所述显示屏与单片机电性连接。

8、进一步的，所述α取值区间为[3°，15°]。

9、通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：

10、本风力发电机的限位感应结构通过在机舱底部设置无磁性圆环，无磁性圆环上，当机舱转向时无磁性圆环同步转动，磁感应传感器感应无磁性圆环上的磁性快并产生模拟电信号经ac-dc转换器转换为数字电信号传递给控制器，控制器根据接收数字电信号的改变趋势以及数字电信号的大小判断机舱的转向方向和转向角度信息，控制器通过通信接口将机舱的转向方向和转向角度信息上传上位机，还可以通过显示屏显示机舱的转向方向和转向角度信息，便于现场检修。无磁性圆环和磁感应传感器不接触避免机械磨损，有效提高限位感应结构的使用寿命。

技术特征：

1.一种风力发电机的限位感应结构，安装于风力发电机的机舱，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的限位感应结构，其特征在于：设置在所述无磁性圆环底部的各永磁块磁性大小以起始参照点沿顺时针方向依次增强或者依次减小。

3.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机的限位感应结构，其特征在于：所述控制器还包括显示屏；

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机的限位感应结构，其特征在于：所述α取值区间为[3°，15°]。

技术总结
本技术涉及一种风力发电机的限位感应结构，安装于风力发电机的机舱，包括安装在机舱底部随机舱同步转动的无磁性圆环，无磁性圆环底部设置有起始参照点，无磁性圆环底部以该起始参照点沿顺时针方向绕圆周间隔设置有多个永磁块，相邻永磁块之间互不接触，且各永磁块的磁性大小均不相同；还包括设置在无磁性圆环下方的磁感应传感器，当无磁性圆环随机舱同步转动时，磁感应传感器感应位于上方的永磁块；还包括控制器，控制器包括电源模块、单片机、ac‑dc转换器、以及通信接口；上述各电子元器件间配合连接。本风力发电机的限位感应结构采用无接触感应方式感应风力发电机的机舱转向角度，避免机械磨损，有效提高限位感应结构的使用寿命。

技术研发人员：陈超凌,邓国强,许荣武,张玉龙,张旭鹏
受保护的技术使用者：福建省三川海上风电有限公司
技术研发日：20230907
技术公布日：2024/3/17