風力變槳系統及風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法

2023-06-02 17:03:46 1

風力變槳系統及風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法
【專利摘要】本發明揭露一種風力變槳系統及風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法。風力變槳系統包含變槳電機、第一位置檢測器、驅動器、第二位置檢測器以及控制器。變槳電機透過傳動機構以驅動槳葉。於槳葉轉動至機械零度位置時，第一位置檢測器所讀取到的位置值為第一零點位置值。驅動器用以儲存第一零點位置值。於槳葉轉動至機械零度位置時，第二位置檢測器所讀取到的位置值為第二零點位置值。控制器用以儲存第二零點位置值。於接收到相應的備份指令時，驅動器儲存的第一零點位置值被備份至控制器，而控制器儲存的第二零點位置值被備份至驅動器。
【專利說明】風力變槳系統及風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種風力變槳系統，且特別是有關於一種風力變槳系統及其中的槳葉零點備份與恢復方法。
【背景技術】
[0002]近年來氣候變遷、資源及能源逐漸匱乏，為因應此一困境，綠能產業逐漸興起。風力發電為綠能產業的一環，其與太陽能發電一樣具有取之不盡的特性，因此，自19世紀末起，美國開始研發風力發電相關技術，直至今日。
[0003]當更換風力變槳系統中的組件時，必須由調試人員進入風力變槳系統中的輪轂，進行重新設定槳葉的零點位置的步驟，藉此使風力變槳電機組正常運作。具體而言，在設定時，調試人員需通過手動操作盒以將槳葉旋轉至機械零點的位置，並且紀錄槳葉的零點位置。
[0004]然而，上述操作需由專業人員來進行，且需要多人彼此配合，不僅操作複雜，且衍生出耗費時間過長的問題，由此可見，上述現有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。

【發明內容】

[0005]本
【發明內容】
的一目的是在提供一種風力變槳系統及其中的槳葉零點備份與恢復方法，藉以改善於更換風力變槳系統中的組件時，需由專業人員來進行，且需要多人彼此配合，不僅操作複雜，且衍生出耗費時間過長的問題。
[0006]為達上述目的，本
【發明內容】
的一技術方案是關於一種風力變槳系統。前述風力變槳系統包含變槳電機、第一位置檢測器、驅動器、第二位置檢測器以及控制器。於結構上，前述第一位置檢測器設置於前述變槳電機的樞軸端，前述驅動器電性耦接於前述變槳電機，前述第二位置檢測器設置於前述槳葉的末端，前述控制器電性耦接於前述第二位置檢測器。
[0007]於操作上，上述變槳電機透過傳動機構連接至槳葉，前述變槳電機透過前述傳動機構以驅動前述槳葉。於前述槳葉轉動至機械零度位置時，前述第一位置檢測器所讀取到的位置值為第一零點位置值。前述驅動器用以儲存前述第一零點位置值。於前述槳葉轉動至機械零度位置時，前述第二位置檢測器所讀取到的位置值為第二零點位置值。前述控制器用以儲存前述第二零點位置值。於接收到相應的備份指令時，前述驅動器儲存的前述第一零點位置值被備份至前述控制器中，而前述控制器儲存的前述第二零點位置值被備份至前述驅動器中。
[0008]根據本發明一實施例，當前述驅動器被更換成另一驅動器時，備份至前述控制器中的前述第一零點位置值被傳送至前述另一驅動器中。
[0009]根據本發明另一實施例，當前述控制器被更換成另一控制器時，備份至前述驅動器中的前述第二零點位置值被傳送至前述另一控制器中。[0010]根據本發明再一實施例，當前述第一位置檢測器被更換成另一第一位置檢測器時，前述控制器根據前述第二零點位置計算出第二槳葉角，並將前述第二槳葉角傳送至前述驅動器，前述驅動器根據前述另一第一位置檢測器所讀取到的位置值與前述第二槳葉角以計算出前述第一零點位置值。
[0011]根據本發明又一實施例，前述控制器是根據以下公式以計算出前述第二槳葉角:
[0012]Θ B=KB* (Xb-Xbo)，
[0013]上述θ B為前述第二槳葉角，Kb為前述槳葉至前述第二位置檢測器的傳動係數，Xb為前述第二位置檢測器所讀取到的位置值，以及Xbci為前述第二零點位置值。
[0014]根據本發明另再一實施例，前述驅動器是根據以下公式以計算出前述第一零點位置:
[0015]
【權利要求】
1.一種風力變槳系統，其特徵在於，包含: 一變槳電機，該變槳電機透過一傳動機構以驅動一槳葉； 一第一位置檢測器，設置於該變槳電機的一樞軸端，其中於該槳葉轉動至機械零度位置時，該第一位置檢測器所讀取到的位置值為一第一零點位置值； 一驅動器，電性耦接該變槳電機，並用以儲存該第一零點位置值； 一第二位置檢測器，設置於該槳葉的末端，其中於該槳葉轉動至機械零度位置時，該第二位置檢測器所讀取到的位置值為一第二零點位置值；以及 一控制器，電性耦接於該第二位置檢測器，並用以儲存該第二零點位置值； 其中於接收到相應的備份指令時，該驅動器儲存的該第一零點位置值被備份至該控制器中，而該控制器儲存的該第二零點位置值被備份至該驅動器中。
2.根據權利要求1所述的風力變槳系統，其特徵在於，當該驅動器被更換成另一驅動器時，備份至該控制器中的該第一零點位置值被傳送至該另一驅動器中。
3.根據權利要求1所述的風力變槳系統，其特徵在於，當該控制器被更換成另一控制器時，備份至該驅動器中的該第二零點位置值被傳送至該另一控制器中。
4.根據權利要求1所述的風力變槳系統，其特徵在於，當該第一位置檢測器被更換成另一第一位置檢測器時，該控制器根據該第二零點位置計算出一第二槳葉角，並將該第二槳葉角傳送至該驅動器，該驅動器根據該另一第一位置檢測器所讀取到的位置值與該第二槳葉角以計算出該第一零點位置值。
5.根據權利要求4所述的風力變槳系統，其特徵在於，該控制器是根據以下公式以計算出該第二槳葉角:
Θ B=KB* (Xb-Xbo)， 其中0 B為該第二槳葉角，Kb為該槳葉至該第二位置檢測器的傳動係數，Xb為該第二位置檢測器所讀取到的位置值，以及Xbci為該第二零點位置值。
6.根據權利要求4所述的風力變槳系統，其特徵在於，該驅動器是根據以下公式以計算出該第一零點位置:
O V — Y _ B
A AO ~ ^ A

K.A ? 其中Xaci為該第一零點位置值，Xa為該另一第一位置檢測器所讀取到的位置值，θ B為該第二槳葉角，以及Ka為該槳葉至該另一第一位置檢測器的傳動係數。
7.根據權利要求1所述的風力變槳系統，其特徵在於，當該第二位置檢測器被更換成另一第二位置檢測器時，該驅動器根據該第一零點位置計算出一第一槳葉角，並將該第一槳葉角傳送至該控制器，該控制器根據該另一第二位置檢測器所讀取到的位置值與該第一槳葉角以計算出該第二零點位置值。
8.根據權利要求7所述的風力變槳系統，其特徵在於，該控制器是根據以下公式以計算出該第一槳葉角:
Θ A=KA* (Xa-Xao)， 其中0 a為該第一槳葉角，Ka為該槳葉至該第一位置檢測器的傳動係數，Xa為該第一位置檢測器所讀取到的位置值，以及Xaci為該第一零點位置值。
9.根據權利要求7所述的風力變槳系統，其特徵在於，該控制器是根據以下公式以計算出該第二零點位置:
10.一種風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，包含: 於一槳葉轉動至機械零度位置時，通過一第一位置檢測器以取得一第一零點位置值； 通過一驅動器以儲存該第一零點位置值； 於該槳葉轉動至機械零度位置時，通過一第二位置檢測器以取得一第二零點位置值； 通過一控制器以儲存該第二零點位置值； 於接收到相應的備份指令時，將該驅動器儲存的該第一零點位置值備份至該控制器中；以及 於接收到相應的備份指令時，將該控制器儲存的該第二零點位置值備份至該驅動器中。
11.根據權利要求10所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，當該驅動器被更換成另一驅動器時，將備份至該控制器中的該第一零點位置值傳送至該另一驅動器中。
12.根據權利要求10所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，當該控制器被更換成另一控制器時，將備份至該驅動器中的該第二零點位置值傳送至該另一控制器中。
13.根據權利要求10所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，當該第一位置檢測器被更換成另一第一位置檢測器時，通過該控制器根據該第二零點位置計算出一第二槳葉角，並將該第二槳葉角傳送至該驅動器，通過該驅動器根據該另一第一位置檢測器所讀取到的位置值與該第二槳葉角以計算出該第一零點位置值。
14.根據權利要求13所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，該第二槳葉角是通過該控制器根據以下公式以計算出:
Θ B=KB* (Xb-Xbo)， 其中0 B為該第二槳葉角，Kb為該槳葉至該第二位置檢測器的傳動係數，Xb為該第二位置檢測器所讀取到的位置值，以及Xbci為該第二零點位置值。
15.根據權利要求13所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，該第一零點位置是通過該驅動器根據以下公式以計算出:
16.根據權利要求10所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，當該第二位置檢測器被更換成另一第二位置檢測器時，通過該驅動器根據該第一零點位置計算出一第一槳葉角，並將該第一槳葉角傳送至該控制器，通過該控制器根據該另一第二位置檢測器所讀取到的位置值與該第一槳葉角以計算出該第二零點位置值。
17.根據權利要求16所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，該第一槳葉角是該控制器根據以下公式以計算出:
Θ A=KA* (Xa-Xao)， 其中0 a為該第一槳葉角，Ka為該槳葉至該第一位置檢測器的傳動係數，Xa為該第一位置檢測器所讀取到的位置值，以及Xaci為該第一零點位置值。
18.根據權利要求16所述的風力變槳系統的槳葉零點備份與恢復方法，其特徵在於，該第二零點位置是通過該控制器根據以下公式以計算出:
【文檔編號】F03D7/00GK103670920SQ201210328135
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月6日 優先權日:2012年9月6日
【發明者】何育丁, 王建, 劉紅燕, 高志光 申請人:臺達電子工業股份有限公司