轮毂自动对销系统和控制方法、以及风力发电机技术方案

本发明专利技术公开了一种轮毂自动对销系统和控制方法、以及风力发电机，其中，该轮毂自动对销系统包括：控制器、以及与所述控制器连接的制动装置、对销接近开关和自动锁紧销；所述对销接近开关用于检测所述轮毂上设置的定位销孔的位置，获取对销起始销孔和对销目标销孔的位置，并用于向所述控制器反馈与所述对销起始销孔和对销目标销孔的位置对应的触发信号；所述控制器用于确定所述轮毂的转速是否降至预设的安全制动转速、对销转速及最终对销转速，并根据检测到的所述轮毂的转速和所述对销接近开关反馈的触发信号控制所述制动装置以及所述自动锁紧销的伸缩。通过实施本发明专利技术能够自动控制并实现轮毂的对销及锁紧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电领域，特别涉及一种轮毂自动对销系统和控制方法、以及风力发电机。
技术介绍
目前，当风力发电机因故障或检修需对风机进行维护时，为确保维护人员的安全，需将旋转的轮毂用锁紧销锁住，防止其转动。现有的双馈异步风力发电机采用高速轴制动，人工对销。例如:风机需要停机维护时，系统控制桨叶收回，在气动刹车的作用下，轮毂开始减速。当转速低于安全对销转速且销孔将要转到销轴位置时，人工控制作用于高速轴端的液压制动装置，将轮毂锁住，再将销轴手动插入。但对齐过程中，人工根据轮毂的转速快慢，在销孔离销轴还有一定距离时，提前启动高速轴端的制动装置，这样就要控制轮毂上的销孔使其能停在合适的位置，方便插销。因此，这种人工判断制动对销的方法具有以下不足:I)轮毂销孔和销轴必须对齐，才能成功将锁紧销插入。2)由于人工判断误差大，制动距离不可控，准确对销困难，需反复多次才能成功，对销过程繁琐且效率低下。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的之一在于提出一种轮毂自动对销系统，能够自动控制并实现轮毂的对销及锁紧。进一步来讲，该轮毂自动对销系统包括:控制器、以及与所述控制器连接的制动装置、对销接近开关和自动锁紧销；所述对销接近开关用于检测所述轮毂上设置的定位销孔的位置，获取对销起始销孔和对销目标销孔的位置，并用于向所述控制器反馈与所述对销起始销孔和对销目标销孔的位置对应的触发信号；所述控制器用于确定所述轮毂的转速是否降至预设的安全制动转速、对销转速及最终对销转速，并根据检测到的所述轮毂的转速和所述对销接近开关反馈的触发信号控制所述制动装置以及所述自动锁紧销的伸缩；所述制动装置用于根据所述控制器的控制指令对所述轮毂进行制动；所述自动锁紧销用于根据所述控制器的控制指令，在所述轮毂的转速降至所述最终对销转速时，插入至所述定位销孔锁紧所述轮毂。可选地，在一些实施例中，上述轮毂自动对销系统还可包括:到位检测接近开关，设置在所述自动锁紧销上，与所述控制器连接；所述到位检测接近开关用于根据所述自动锁紧销的伸出距离确定其是否插入到位；或者，所述的轮毂自动对销系统还包括:到位检测接近开关，设置在所述轮毂的内壁上，位于所述定位销孔远离所述自动锁紧销的一侧；其中，所述到位检测接近开关与所述控制器连接，用于根据所述自动锁紧销的伸出距离确定其是否插入到位。可选地，在一些实施例中，所述对销接近开关设置于所述自动锁紧销的销轴套上，与所述控制器连接，用于感应所述定位销孔以确定其位置。或者，所述对销接近开关设置于所述轮毂上，沿着所述轮毂的旋转方向，在所述定位销孔前面布置所述对销接近开关。可选地，在一些实施例中，所述对销接近开关设置于所述轮毂上时，所述定位销孔的数量为三个，同心周向均匀分布于所述轮毂上；所述对销接近开关的数量为三个，并与所述定位销孔的配对设置。可选地，在一些实施例中，所述制动装置包括:制动盘，安装在扭力筒主轴靠近所述轮毂的一端的回转支撑上；所述扭力筒与所述轮毂连接；制动器，设置于所述制动盘的一侧，与所述控制器连接；所述制动器具有连续制动和非连续制动两种工作模式；可选地，在一些实施例中，所述自动锁紧销包括:锁紧油缸和锁紧销；锁紧销与所述锁紧油缸的活塞杆连接；电磁阀，与所述控制器和所述锁紧油缸连接，用于控制所述锁紧油缸的伸缩以实现所述锁紧销的插销和拔销；其中，所述锁紧销的销轴为锥形，并与所述定位销孔间隙配合。可选地，在一些实施例中，所述控制器包括:收桨检测模块，用于检测风力发电机是否收桨，并在检测到未收桨则控制桨叶进行收桨；制动控制模块，用于在收桨后控制气动刹车和制动装置的启停以对所述轮毂进行制动，使所述轮毂的转速依次对应降至所述安全制动转速、所述对销转速及所述最终对销转速。对销控制模块，用于接收所述对销接近开关反馈的所述定位销孔的位置，获取对销起始销孔和对销目标销孔的触发信号；锁紧控制模块，用于在检测到轮毂的转速小于或等于最终对销转速时，延时时间t控制所述自动锁紧销插入所述定位销孔锁紧所述轮毂；到位控制模块，用于启动到位检测装置，检测所述自动锁紧销是否插入所述定位销孔，并在未插入时重新确定所述对销目标销孔的位置后执行插入锁紧操作。。另外，本专利技术还提供一种风力发电机，设置有上述任一种所述的轮毂自动对销系统。所述轮毂连接有扭力筒，该风力发电机的增速传动系统采用所述扭力筒的空心主轴带动增速机来驱动发电机发电。相应地，本专利技术实施例的另一目的在于提出一种轮毂自动对销的控制方法，能够自动控制并实现轮毂的对销及锁紧。该轮毂自动对销的控制方法使用前述任一种所述的轮毂自动对销系统，该轮毂自动对销的控制方法包括:收到停机指令后，检测风力发电机是否收桨，若检测到未收桨则控制桨叶进行收桨；在确定桨叶收桨后，启动气动刹车对风力发电机的轮毂进行制动，使其降速至预设的安全制动转速；检测到所述轮毂的转速降至所述安全制动转速时，启动对销接近开关检测所述轮毂上设置的定位销孔的位置，并将检测到的第一个定位销孔作为对销起始销孔；启动所述制动装置，对所述轮毂进行制动使其转速降至预设的对销转速；检测到所述轮毂的转速降至所述对销转速时，控制制动装置停止制动，并获取此后检测到的所述轮毂上设置的定位销孔的位置，并将此后检测到的定位销孔作为对销目标销孔；获取所述对销目标销孔的位置时，控制所述制动装置继续对所述轮毂进行制动使其转速降至所述最终对销转速；在检测到所述轮毂的转速降至所述最终对销转速时，控制自动锁紧销插入所述定位销孔锁紧所述轮毂。可选地，在一些实施例中，上述轮毂自动对销的控制方法还可包括:启动到位检测装置，检测所述自动锁紧销是否插入所述定位销孔，若未插入，则判断插入次数是否小于预设值，若小于所述预设值则控制所述自动锁紧销缩回，并重新插入至所述定位销孔；若插入次数大于或等于所述预设值，则控制所述制动装置停止制动，并启动所述对销接近开关检测所述定位销孔的位置；在获得所述定位销孔的位置时启动所述制动装置，在检测到所述轮毂的转速小于所述最终对销转速时，控制自动锁紧销插入所述定位销孔锁紧所述轮毂。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势:在检修停机或其他需要停机的情况下，采用本专利技术上述的轮毂自动对销系统及其控制方法，先收桨，通过气动刹车作用，将轮毂转速降至安全制动转速；然后，当任意接近开关触发，控制器控制制动装置开始第一阶段制动，直至转速降至对销转速，停止制动；当轮毂以对销转速旋转，且提前对销目标销孔布置的接近开关触发时，开始第二阶段的制动，直至转速降至最终对销转速；最后控制器延时控制锁紧油缸将锁紧销轴插入定位销孔锁紧轮毂，这种对销锁紧方式既安全又可靠，实现停机、制动、轮毂锁紧三个过程一键自动控制，无需人工干预，不仅可提高作业效率，而且操作可靠快捷。【附图说明】构成本专利技术实施例一部分的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例提供的轮毂自动对销系统及增速传动系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的轮毂自动对销系统中定位销孔和接近开关的布置示意图；图3为本专利技术实施例提供的轮毂自动对销系统中销轴到位检测接近开关的布置示意图，其中，销轴到位检测接近开关为部分剖视；图4为本专利技术实施例提供的轮毂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮毂自动对销系统，其特征在于，包括：控制器、以及与所述控制器连接的制动装置、对销接近开关(22)和自动锁紧销(20)；所述对销接近开关(22)用于检测所述轮毂(100)上设置的定位销孔(21)的位置，获取对销起始销孔和对销目标销孔的位置，并用于向所述控制器反馈与所述对销起始销孔和对销目标销孔的位置对应的触发信号；所述控制器用于确定所述轮毂(100)的转速是否降至预设的安全制动转速、对销转速及最终对销转速，并根据检测到的所述轮毂(100)的转速和所述对销接近开关(22)反馈的触发信号控制所述制动装置以及所述自动锁紧销(20)的伸缩；所述制动装置用于根据所述控制器的控制指令对所述轮毂(100)进行制动；所述自动锁紧销(20)用于根据所述控制器的控制指令，在所述轮毂(100)的转速降至所述最终对销转速时，插入至所述定位销孔(21)锁紧所述轮毂(100)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，汤彪，
申请(专利权)人：三一重型能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11