本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片及其磨損報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今可再生能源的開發(fā)利用受到全世界的高度重視，很多國家將開發(fā)利用可再生能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分。風(fēng)力發(fā)電是目前可再生能源各種技術(shù)中發(fā)展最快、技術(shù)最為成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化前景的產(chǎn)業(yè)，是最有可能成為主流能源的可再生能源技術(shù)之一。

現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多采用偏航制動(dòng)器來吸收微小自由偏轉(zhuǎn)振蕩，為避免振蕩的風(fēng)向變化，引起偏航輪齒產(chǎn)生交變負(fù)荷，防止偏航齒輪的交變應(yīng)力引起輪齒過早損傷。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航過程中，偏航制動(dòng)器摩擦片必然產(chǎn)生磨損，現(xiàn)場維護(hù)人員要根據(jù)偏航制動(dòng)器摩擦片的磨損情況及時(shí)更換偏航制動(dòng)器摩擦片，否則可能出現(xiàn)偏航制動(dòng)失靈、制動(dòng)盤損壞等現(xiàn)象，為風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行帶來了巨大的安全隱患。目前現(xiàn)場維護(hù)人員主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷偏航制動(dòng)器摩擦片的磨損情況，確定什么時(shí)候更換偏航制動(dòng)器摩擦片。但是這種方法不僅對(duì)現(xiàn)場維護(hù)人員的素質(zhì)要求較高，需要現(xiàn)場維護(hù)人員有非常豐富的現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)，而且僅依靠現(xiàn)場維護(hù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)不能對(duì)偏航制動(dòng)器摩擦片的真實(shí)磨損程度做出準(zhǔn)確的判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片及其磨損報(bào)警系統(tǒng)，用于解決上述對(duì)偏航制動(dòng)器摩擦片磨損程度判斷不準(zhǔn)確的問題。

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)，包括摩擦片和偏航制動(dòng)盤，所述摩擦片包括基體和絕緣摩擦材料層，絕緣摩擦材料層設(shè)置在基體上；所述絕緣摩擦材料層中指定厚度處設(shè)有導(dǎo)電體；導(dǎo)電體連接摩擦片外部的報(bào)警電路，報(bào)警電路連接電源，所述偏航制動(dòng)盤接地；所述報(bào)警電路用于根據(jù)導(dǎo)電體的電位變化發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)摩擦片磨損到一定程度時(shí)，導(dǎo)電體與偏航制動(dòng)盤接觸，由于偏航制動(dòng)盤接地，所以報(bào)警觸發(fā)電路的電位發(fā)生變化，發(fā)送出報(bào)警信號(hào)，提醒現(xiàn)場維護(hù)人員進(jìn)行更換，在此過程中不需要依靠現(xiàn)場維護(hù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)摩擦片的磨損程度進(jìn)行判斷，從而解決了對(duì)摩擦片磨損程度判斷不準(zhǔn)確的問題。

進(jìn)一步的，所述報(bào)警電路包括繼電器和PLC控制器，繼電器的線圈兩端連接電源和導(dǎo)電體，繼電器的觸點(diǎn)兩端連接電源端和PLC控制器。采用繼電器和PLC控制器作為報(bào)警觸發(fā)電路，電路結(jié)構(gòu)和邏輯控制都比較簡單，成本低且易于實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，所述PLC控制器為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的PLC控制器。將報(bào)警系統(tǒng)的PLC控制器設(shè)為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制器，不僅能夠節(jié)約成本，而且能夠減少現(xiàn)場布線的復(fù)雜程度。

進(jìn)一步的，所述報(bào)警電路包括MCU，所述導(dǎo)電體連接MCU的輸入端子，所述MCU的輸入端子通過上拉電阻連接電源。當(dāng)MCU檢測到輸入端子得到為低電平時(shí)，摩擦片達(dá)到磨損極限。

進(jìn)一步的，所述MCU連接風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)或者報(bào)警器。當(dāng)摩擦片達(dá)到磨損極限時(shí)，MCU發(fā)出報(bào)警，或者將報(bào)警信號(hào)發(fā)送給風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)

進(jìn)一步的，所述絕緣摩擦材料層的指定厚度為摩擦片的磨損極限厚度。

一種摩擦片，包括絕緣摩擦材料層，絕緣摩擦材料層的指定厚度處設(shè)有導(dǎo)電體。

進(jìn)一步的，還包括基體，所述絕緣摩擦材料層設(shè)置在基體上。

進(jìn)一步的，所述絕緣摩擦材料層的指定厚度為摩擦片的磨損極限厚度。

附圖說明

圖1為摩擦片實(shí)施例中摩擦片的原理圖，也是磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例1和2中摩擦片的原理圖；

圖2為摩擦片實(shí)施例中導(dǎo)電體設(shè)置在絕緣摩擦材料中的原理圖，也是磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例1和2中導(dǎo)電體設(shè)置在絕緣摩擦材料中的原理圖；

圖3為磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例1中偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)原理圖；

圖4為磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例2中偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片及其磨損報(bào)警系統(tǒng)，用于解決上述對(duì)偏航制動(dòng)器摩擦片磨損程度判斷不準(zhǔn)確的問題。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

摩擦片實(shí)施例：

本實(shí)施例所提供的一種摩擦片如圖1所示，包括導(dǎo)電體12、基體13和絕緣摩擦材料層11，絕緣摩擦材料層11設(shè)置在基體13上，導(dǎo)電體12設(shè)置在絕緣摩擦材料層11中，位于絕緣摩擦材料層11的磨損極限厚度處，如圖2所示。導(dǎo)電體12可以在制作摩擦片時(shí)埋設(shè)在絕緣摩擦材料層11中，也可以在摩擦片制成之后在特定的環(huán)境中，如低溫環(huán)境下，將導(dǎo)電體12安置在絕緣摩擦材料層11中。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)電體12在絕緣摩擦材料層11中設(shè)置的位置，是絕緣摩擦材料層11磨損極限厚度的位置；作為其他實(shí)施方式，為了保證偏航制動(dòng)器工作的穩(wěn)定性，導(dǎo)電體12在絕緣摩擦材料層11中設(shè)置的位置可以小于其磨損極限厚度。

在本實(shí)施例中，摩擦片中設(shè)有基體13；作為其他實(shí)施方式，當(dāng)摩擦片不需要基體時(shí)，可以不設(shè)置基體13。

磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例1：

本實(shí)施例所提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)，其原理圖如圖3所示，包括設(shè)有常閉觸點(diǎn)的繼電器K1、電源VCC、摩擦片1、偏航制動(dòng)盤4和偏航制動(dòng)器嵌體5。其中摩擦片1采用上述摩擦片實(shí)施例所提供的摩擦片；偏航制動(dòng)盤4接地。摩擦片1設(shè)置在偏航制動(dòng)盤4和偏航制動(dòng)器嵌體5之間，基體13設(shè)置在偏航制動(dòng)器嵌體5上，絕緣摩擦材料層11與偏航制動(dòng)盤4接觸。繼電器K1的線圈的兩端分別連接電源端和摩擦片1的導(dǎo)電體12和電源VCC，常閉觸點(diǎn)的兩端分別連接電源VCC和PLC控制器。電源VCC為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的24V直流電源。

當(dāng)摩擦片1沒有達(dá)到磨損極限時(shí)，導(dǎo)電體12與偏航制動(dòng)盤4之間通過絕緣摩擦材料11進(jìn)行隔絕，繼電器K1的線圈失電，常閉觸點(diǎn)保持閉合，PLC控制器檢測到高電平；當(dāng)摩擦片1的磨損程度達(dá)到磨損極限時(shí)，導(dǎo)電體12與偏航制動(dòng)盤4接觸，繼電器K1線圈得電，常開觸點(diǎn)斷開，PLC控制器檢測到低電平并向風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警，此時(shí)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)認(rèn)為摩擦片1需要進(jìn)行更換，控制風(fēng)機(jī)停機(jī)，提醒現(xiàn)場維護(hù)人員更換摩擦片1。

在本實(shí)施例中，PLC控制器為單獨(dú)設(shè)置的PLC控制器；作為其他實(shí)施方式，可以將PLC控制器設(shè)為風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的PLC控制器。

磨損報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例2：

本實(shí)施例所提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航制動(dòng)器摩擦片磨損報(bào)警系統(tǒng)，其原理圖如圖4所示，包括MCU、上拉電阻R、電源VCC、摩擦片1、偏航制動(dòng)盤4和偏航制動(dòng)器嵌體5。其中MCU設(shè)有輸入端口和輸出端口，摩擦片1采用上述摩擦片實(shí)施例所提供的摩擦片；偏航制動(dòng)盤4接地。摩擦片1設(shè)置在偏航制動(dòng)盤4和偏航制動(dòng)器嵌體5之間，基體13設(shè)置在偏航制動(dòng)器嵌體5上，絕緣摩擦材料層11與偏航制動(dòng)盤4接觸。摩擦片1的導(dǎo)電體12連接MCU的輸入端口，MCU的輸入端口通過上拉電阻R連接電源VCC，MUC的輸出端口連接風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。

當(dāng)摩擦片1沒有達(dá)到磨損極限時(shí)，導(dǎo)電體12與偏航制動(dòng)盤4之間通過絕緣摩擦材料11進(jìn)行隔絕，此時(shí)MUC的輸入端口為高電平；當(dāng)摩擦片1的磨損程度達(dá)到磨損極限時(shí)，導(dǎo)電體12與偏航制動(dòng)盤4接觸。由于偏航制動(dòng)器4接地，所以此時(shí)MUC的輸入端口為低電平。MUC通過輸出端口向風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)認(rèn)為摩擦片1需要進(jìn)行更換，控制風(fēng)機(jī)停機(jī)，提醒現(xiàn)場維護(hù)人員更換摩擦片1。

在本實(shí)施例中，MUC的輸出端口連接風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)；作為其他實(shí)施方式，MUC的輸出端口可以連接報(bào)警器，當(dāng)檢測到摩擦片1達(dá)到磨損極限時(shí)，控制報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。

作為其他實(shí)施方式，可以將偏航制動(dòng)盤連接電源，將導(dǎo)電體12串接報(bào)警觸發(fā)電路后接地，該技術(shù)方案與上述磨損報(bào)警實(shí)施例1和2的技術(shù)方案等同。

以上給出了本發(fā)明涉及的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。在本發(fā)明給出的思路下，采用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易想到的方式對(duì)上述實(shí)施例中的技術(shù)手段進(jìn)行變換、替換、修改，并且起到的作用與本發(fā)明中的相應(yīng)技術(shù)手段基本相同、實(shí)現(xiàn)的發(fā)明目的也基本相同，這樣形成的技術(shù)方案是對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行微調(diào)形成的，這種技術(shù)方案仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。