[发明专利]一种用于大型半直驱机组风向仪的对零装置及其对零方法

说明书

本发明公开了一种用于大型半直驱机组风向仪的对零装置及其对零方法，包括风向仪主体夹紧机构、风向仪平衡锤限位机构、风向仪激光笔限位机构；风向仪主体夹紧机构包括有一个基体、夹板及配套的螺杆和螺母，基体前端开有一个V形槽口，螺杆垂直安装在基体前端，并位于V形槽口的两侧，夹板套装在螺杆上；风向仪平衡锤限位机构竖直安装在风向仪主体夹紧机构的基体后端，其顶部形成有一个V形叉口结构，用于放置风向仪的平衡锤部分；风向仪激光笔限位机构分别安装在风向仪主体夹紧机构的基体两侧，用于对风向仪激光笔进行精准定位。本发明结构简单，操作灵活，可根据现场情况灵活使用，确保风机机组能够准确的对准来风方向，提高机组性能及经济效益。

技术领域

本发明涉及风力发电机组的风向仪安装对零的技术领域，尤其是指一种用于大型半直驱机组风向仪的对零装置及其对零方法。

背景技术

目前，风力发电机组的风向仪在安装过程中和运行维护过程中都是采用手工调零方式，如图6所示，其凭借技术人员的经验将风向仪的零刻度线与轮毂的轴线校正平行，由于人体感官很难对风向仪的零刻度线与机舱中心轴线是否平行做出精确地判断，会造成风机不能准确对准来风方向，其对零不准确的情形会导致发电机组的功率曲线整体右移，直接影响机组的发电量，如图7所示。

风力发电机组在设计时是按照机舱的实际轴线与风向之间的夹角是零度为出发点，设来风风向与机舱轴线无偏差时，风机叶轮获得的功率为Power1，当风速不变而风向偏差角度为θ时，风机叶轮获得的功率为Power2，则二者满足如下公式：Power2＝Power1×cos3θ。当风向偏差角度θ为2°时，会带来约2‰的发电量损失，对于一个装机容量为50MW、年可利用时数为2000h的风场而言，可以增加200000KW.h的发电量，也就是可以增加大约100000RMB的收益。

风向仪准确对风可以给风机反馈准确的风向信号，当风机与来风方向不准确时，叶轮偏离风向会导致叶轮乃至整个风机的机械载荷不平衡，这类载荷相比其它载荷会大得多，如果能降低，就能延长风机使用寿命，或者让现有风机带动更大的叶轮。

经上述分析，现急需一种更为精准、可靠的对零装置及方法对风机的风向仪进行调零，使机组的风轮能够准确对准来风方向，提高机组的性能及发电量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种用于大型半直驱机组风向仪的对零装置及其对零方法，该装置结构简单，操作灵活，可根据现场情况灵活使用，该装置及方法能够提高风向仪零位校准的速度及精准度，能快速、精准地让风机对准来风方向，以达到降低机组额外载荷、提高机组性能及经济效益的目的。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种用于大型半直驱机组风向仪的对零装置，包括有风向仪主体夹紧机构、风向仪平衡锤限位机构、风向仪激光笔限位机构；所述风向仪主体夹紧机构包括有一个基体、夹板及配套的螺杆和螺母，所述基体前端开有一个V形槽口，用于卡紧风向仪主体，所述螺杆垂直安装在基体前端，并位于V形槽口的两侧，所述夹板套装在V形槽口两侧的螺杆上，所述风向仪主体能够置于由夹板、V形槽口两侧的螺杆、基体一起组合构成的容置空间中，并能够通过螺杆上装配的螺母拧紧夹板压向风向仪主体实现将基体夹紧固定于风向仪主体上；所述风向仪平衡锤限位机构可拆卸地竖直安装在风向仪主体夹紧机构的基体后端，该风向仪平衡锤限位机构的顶部形成有一个V形叉口结构，用于放置风向仪的平衡锤部分，通过该V形叉口结构实现对平衡锤的限位，以使得风向仪的尾翼与底座零位标记点精准对齐，此零位标记点在风向仪底座上并且通过风向仪的中心线，当零位标记点对准机舱正前方时才能实现机组准确对准来风方向；所述风向仪激光笔限位机构分别安装在风向仪主体夹紧机构的基体两侧，用于对风向仪激光笔进行精准定位，以确保激光笔能根据所测量出的相关数据准确的将光束打在指定的直线上。

所述对零装置还包括有水平检测机构，所述水平检测机构安装在风向仪主体夹紧机构的基体顶面，用于对零装置安装在风速仪主体上时确保对零装置水平安装，在提高风向仪对零精度的同时使得机组准确的对准来风方向。