[发明专利]测量风力涡轮机发电机中的换能器电流

说明书

本发明描述了一种测量风力涡轮机发电机控制系统中的换能器电流的方法。该方法包括，选择性地激活一群组换能器中的一组一个或多个换能器；对通过该群组换能器的电流进行第一测量；选择性地激活该群组换能器中的不同的一组一个或多个换能器；以及对通过该群组换能器的电流进行第二测量。

技术领域

本发明涉及一种用于测量风力涡轮机发电机中的换能器(transducer)电流的方法和设备。

背景技术

典型的风力涡轮机包括立在地面或海床上的固定塔架，以及安置在塔架顶部上的机舱，并且机舱承载涡轮机轴、齿轮箱、制动器、发电机、控制涡轮机叶片的角度的叶片桨距控制器、以及控制风力涡轮机相对于风的位置的偏航驱动装置。涡轮机叶片安装在机舱外部的涡轮机轴上。涡轮机叶片在风的影响下使该轴旋转，这进而驱动发电机产生电力。

风力涡轮机的整体运行由控制系统控制。控制系统包括用于确定涡轮机设备和运行的当前状态以及当地环境的传感器、用于处理这些传感器的输出的处理器、以及用于控制涡轮机运行的致动器。应当理解，传感器和致动器(换能器)可能完全失效、发生故障、或大致上随着时间劣化。目前，如果一个或多个换能器失效，则控制系统可能作为整体生成故障状态通知，风力涡轮机发电机关闭，并且工程师被派遣以识别故障并对其进行修理。

正是在这种背景下设计了本发明。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种测量风力涡轮机发电机控制系统中的换能器电流的方法，该方法包括：

选择性地激活一群组换能器中的一组一个或多个换能器；

对通过该群组传感器的电流进行第一测量；

选择性地激活该群组换能器中的不同的一组一个或多个换能器；以及

对通过该群组换能器的电流进行第二测量。

以这种方式，可以具体诊断哪个特定换能器失效。从维护和修理的角度来看，这意味着被派遣到风力涡轮机发电机以便修复故障的工程师知道故障的性质，因此能够携带正确的备件和工具来修理控制系统。

每个换能器可以是传感器或致动器。单个电流测量装置可以连接到一群组换能器。

该方法可以包括依次单独地激活再停用该群组中的每个换能器，使得一次仅激活单个换能器，并且在每个换能器被激活时测量流过该群组的电流。

或者，该方法可以包括在保持先前激活的换能器处于激活状态时激活该群组中的所选换能器，并测量与激活所选换能器相关的电流测量值的差。

或者，该方法可以包括在保持先前激活的换能器处于激活状态时停用该群组中的所选换能器，并测量与停用所选换能器相关的电流测量值的差。

可以经由开关电路向换能器提供电力，开关电路包括到每个换能器的输出。电流测量装置可以设置在开关电路的输入侧。在这种情况下，选择性地激活换能器可以包括接通连接到该换能器的开关电路的输出。

在第二方面中，本发明提供了一种用于测量风力涡轮机发电机控制系统中的换能器电流的诊断设备，该设备包括：

开关电路，其用于选择性地激活和停用一群组换能器中的换能器；以及

电流测量装置，其用于测量通过该群组换能器的电流；其中，

开关电路被构造为选择性地激活该群组中的第一组一个或多个换能器，接下来，当第一组换能器被激活时，电流测量装置对通过该群组换能器的电流进行第一测量；并且

开关电路还被构造为选择性地激活该群组换能器中的不同的第二组一个或多个换能器，接下来，当第二组换能器被激活时，电流测量装置对通过该群组换能器的电流进行第二测量。