[发明专利]一种可进行结冰检测的风力发电机及其结冰检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组的结冰检测方法。

背景技术

对于安装在结冰区的风力发电机组，其叶片的前缘和塔筒易于结冰。特别是当叶片表面结冰时，其一将影响风轮动平衡，缩短机组寿命；其二改变叶片翼型，减小升力系数，增大阻力系数，减少机组出力；其三增加人身、物品被飞冰伤害的可能性。但是，对于安装在中国的风机发电机组，目前没有检测结冰或结冰大气这一功能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种可进行结冰检测的风力发电机，其包括塔筒、机舱和叶片，其中，在所述风力发电机上设有至少一个温度传感器和一个湿度传感器。通过设置温度传感器和湿度传感器，能实时检测大气温度及湿度，以此判断风力机组是否发生结冰，本发明仅采用两个传感器，价格低廉，能准确判定风力机组是否正在结冰，从而保证机组和人身的安全。

优选的，所述温度传感器和所述湿度传感器设置在机舱上。

优选的，所述风力发电机还包括一系统控制部，置于机舱内部，系统控制部与温度传感器和湿度传感器相连，接收温度传感器和湿度传感器上的信号，并对信号进行处理，根据信号控制风力发电机的运转。

优选的，所述系统控制部设有至少两个存储部和两个比较器，两个存储部分别预先存储温度预设值和湿度预设值，系统控制部从温度传感器上获得的温度传感器读数通过比较器与温度预设值进行比较，系统控制部从湿度传感器上获得的湿度传感器读数通过比较器与湿度预设值进行比较，而后系统控制部通过比较结果对风力发电机进行控制。

优选的，在机舱上设有风速风向仪支架，在所述风速风向仪支架上设有风速计、湿度传感器、温度传感器和风向标。

本发明还提供了一种风力发电机结冰检测方法，其包括如下步骤：

a. 温度传感器检测外部大气温度，获取温度传感器读数，系统控制部从温度传感器上获得的温度传感器读数通过比较器与温度预设值进行比较；

b. 湿度传感气检测外部大气湿度，获取湿度传感器读数，系统控制部从湿度传感器上获得的湿度传感器读数通过比较器与湿度预设值进行比较；

c. 系统控制部根据上述步骤a、b的比较关系，控制风力发电机的运行或停止。

优选的，所述温度传感器读数小于温度预设值，且所述湿度传感器读数大于湿度预设值时，系统控制部控制风力发电机停机。

附图说明

图1示意了本发明风力发电机的结构示意图；

图2示意了图1中A区局部放大的侧视图；

图3示意了本发明风力发电机结冰检测方法。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，使本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

本发明采用检测大气露点的方法，在轮毂高度处机舱外安装两个传感器：温度传感器和湿度传感器，控制系统根据温度和相对湿度判断风力机组是否正在结冰。

具体的，本实施例中提供了一种可进行结冰检测的风力发电机，其包括塔筒、机舱和叶片，其中在风力发电机上设有至少一个温度传感器和一个湿度传感器。通过设置温度传感器和湿度传感器，能实时检测大气温度及湿度，以此判断风力机组是否发生结冰，本发明仅采用两个传感器，价格低廉，能准确判定风力机组是否正在结冰，从而保证机组和人身的安全。本发明中，温度传感器和湿度传感器的数量可以按实际需要设置，系统对多个传感器采集的数据可以取极限值或者取平均值的方式来进行处理，具体按照实际需要来设定。

本发明中，温度传感器和湿度传感器的位置不做特别的限定，但是优选的，温度传感器和所述湿度传感器设置在机舱上，接近于风机叶片，同时也不会影响叶片的平衡性。具体的，如图1-2所示，图1示意了本发明风力发电机的结构示意图；如图所示，风力发电机包括了塔筒11、机舱12和叶片13，在机舱12上设有风速风向仪支架14。图2示意了图1中A区局部放大的侧视图；如图所示，在风速风向仪支架14上设有风速计141、湿度传感器142、温度传感器143和风向标144。