风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法
【专利摘要】本发明涉及一种风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法，该方法在永磁传动机构联轴器及发电子转子内部镶嵌无线温度采集装置，通过位于地面操作台的无线温度采集装置接收温度信号，实时测量传动工作过程中的联轴器及转子实际温度。
【专利说明】风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法。
【背景技术】
[0002]目前，工业中广泛应用的联轴机构多为刚性连接，如果两轴没有严格对中，则会产生振动和噪音，缩短设备寿命。永磁耦合器由气隙实现了输入轴与输出轴的柔性连接，由于没有机械连接，所以摩擦损耗很小。电机的起动过程会有很高的起动电流产生，尤其是负载较大的场合，为了避免起动过程中电流过大造成危险，和减少对传动机构产生的冲击，引入软起动技术，可以实现系统的平滑起动。此种软起动器利用调节永磁结构气隙的方式逐步减小永磁传动结构的转差率，可以将负载的转矩慢慢加到动力输入轴，使起动电机的起动电流不至于过高，电磁柔性连接又可大大减少对传动机构的冲击。
[0003]永磁联轴器由于其结构简单、减震降噪、无接触传动等优点，被广泛应用于工业企业动力拖动设备中，特别是永磁传动机构用于风力发电机组中，可起到实现电机的软启动和无极调速运转功能。
[0004]由于目前自动化控制的广泛应用，对于环境温度、湿度及机组温度及其它工作状态参数都需要进行实时监测。现有的温度测量方法是通过采用温度传感器监测发电机组附近的环境温度，将附近的环境温度作为机组的温度，再加上补偿值。或者，在发电机组中，只测量定子的温度，转子的温度还没有广泛使用的测量方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法，该方法在永磁传动机构联轴器及发电子转子内部镶嵌无线温度采集装置，通过位于地面操作台的无线温度采集装置接收温度信号，实时测量传动工作过程中的联轴器及转子实际温度。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0007]风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法，所述的永磁传动机构联轴器传动轴及发电机转子为空心轴，在空心轴内部设有无线温度采集器，所述的无线温度采集器由安装在联轴器和发电机转子内部多个测温点的温度传感器、控制多个温度传感器的单片机一及无线通信模块构成，由锂电池供电，无线温度采集器将采集的温度数据无线发送至位于地面操作台的数据接收单元；所述的温度传感器均匀设置在空心轴内壁的长度方向上，靠在空心轴内壁上，温度传感器四周通过导热硅脂填充；所述的单片机一、无线通信模块、锂电池制成一块印刷电路板，设置于传动轴的一侧；
[0008]所述的数据接收单元包括数据采集单元、单片机二、无线通信模块、供电模块；单片机二还连接有测量环境温湿度的传感器、继电器、LED显示器；数据接收单元用于现场温度显示、定值设定，将所采集的信息汇总、显示并判断，必要时通过继电器控制执行机构。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0010]该方法在永磁传动机构联轴器及发电子转子内部镶嵌无线温度采集装置，通过位于地面操作台的无线温度采集装置接收温度信号，实时测量传动工作过程中的联轴器及转子实际温度；实现了实时测量传动轴的内部温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是永磁传动机构的结构图。
[0012]图2是永磁传动机构联轴器和发电机转子内镶嵌无线温度采集器的原理图。
[0013]图3是无线温度采集器的结构图。
[0014]图4是无线数据接收模块的结构图。
[0015]图中:1一传动轴(或转子)2—传动轴内孔 3—温度传感器 4一导热硅脂5—印刷电路板6—电池负极端7—锂电池8一电池固定夹9一电池负极端10—单片机一
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0017]风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法，如图1、图2所示，所述的永磁传动机构联轴器传动轴及发电机转子I为空心轴，在空心轴内部设有无线温度采集器，所述的无线温度采集器由安装在联轴器和发电机转子内部多个测温点的温度传感器、控制多个温度传感器的单片机一(STM32F407ZGT6)及无线通信模块(射频芯片CC2420)、构成，由锂电池供电(图3)，无线温度采集器将采集的温度数据无线发送至位于地面操作台的数据接收单元；所述的温度传感器均匀设置在空心轴内壁的长度方向上，靠在空心轴内壁上，温度传感器四周通过导热硅脂填充；所述的单片机一、无线通信模块、锂电池制成一块印刷电路板，设置于传动轴的一侧；
[0018]见图4，数据接收单元包括数据采集单元、单片机二(STM32F407ZGT6)、无线通信模块(射频芯片CC2420)、供电模块；单片机二还连接有测量环境温湿度的传感器(该信号可用于比较传动轴采集的实时温度)、继电器、LED显示器；数据接收单元用于现场温度显示、定值设定，将所采集的信息汇总、显示并判断，必要时通过继电器控制执行机构。
[0019]本发明【具体实施方式】中，使用的无线温度采集器和无线温度接收单元为现有技术，可购买市售产品，如CYCWJ-408型温度数据采集器(http://www.hi 1718.com/company/5246/products/2011359223652.html)。
[0020]本发明采用先进的数字感温电子元件与无线传输方式相结合。将温度传感器内置于传动轴或转子内部，安装快捷方便，直接测量温度。利用2.4G的zigbee射频无线传输技术传递温度信息，实现了传感器和被测点等电位，安全可靠。传感器由高能锂电池供电，正常工况寿命长达5年。地面操作台监测仪配有LED液晶液晶显示器实时显示所有被测点温度，超温告警时有常开和常闭两组信号节点输出。装置具有标准RS485串行通信口，可直接与上位计算机相联组成本地温度监测网络。还可以通过局域网或GPRS移动通信网将所有数据上传监控中心，组成大范围的远方温度监测网络。并提供上位机接收、存储、打印、数据分析程序软件。
[0021]传感器主要技术参数:
[0022](I)环境温度:一25°C—+70°C
[0023](3)海拔高度:< 1000m
[0024](4)风压:不超过700Pa (风速不大于35m/s)
[0025](5)环境相对湿度:日平均值不大于95 %月平均值不大于90 %。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.风力发电机组永磁传动联轴器及发电机转子温度测量方法，其特征在于，所述的永磁传动机构联轴器传动轴及发电机转子为空心轴，在空心轴内部设有无线温度采集器，所述的无线温度采集器由安装在联轴器和发电机转子内部多个测温点的温度传感器、控制多个温度传感器的单片机一及无线通信模块构成，由锂电池供电，无线温度采集器将采集的温度数据无线发送至位于地面操作台的数据接收单元；所述的温度传感器均匀设置在空心轴内壁的长度方向上，靠在空心轴内壁上，温度传感器四周通过导热硅脂填充；所述的单片机一、无线通信模块、锂电池制成一块印刷电路板，设置于传动轴的一侧； 所述的数据接收单元包括数据采集单元、STM32F407ZGT6单片机二、无线通信模块、供电模块；单片机二还连接有测量环境温湿度的传感器、继电器、LED显示器；数据接收单元用于现场温度显示、定值设定，将所采集的信息汇总、显示并判断，必要时通过继电器控制执行机构。
【文档编号】G01K1/02GK104344902SQ201410625481
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月9日 优先权日:2014年11月9日
【发明者】胡绍刚 申请人:国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司, 国家电网公司