一種大功率風機變槳控制裝置的製作方法

2023-06-03 02:51:31 1

專利名稱：一種大功率風機變槳控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制裝置，尤其涉及一種大功率風機變槳控制裝置。
背景技術：
目前的變槳控制，普遍將雙饋機組變槳控制的結果作為變槳控制的方 法，即風機在高於額定風速的情況下執行變槳控制，隨著風速增大而增大 槳距角；在低於額定風速的情況下，風機不執行變槳控制。無法實現在整 個風速段均執行變槳控制，系統地計算速度、事件響應速度慢，並且不能實時性進行控制。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，而提供一種大功率風機 變槳控制裝置，它提高了控制的精度、穩定性和可靠性。
實現上述目的的技術方案是 一種大功率風機變槳控制裝置，對風 機的發電機轉子實際轉速n,，輪轂實際轉速112，實際槳距角9f進行控 制，其中，它包括一嵌入式系統以及分別與該嵌入式系統相連的第一脈 寬計數模塊、第二脈寬計數模塊、0-20mA模擬輸入模塊以及0-20mA模 擬輸出模塊，其中
所述的第一脈寬計數模塊的輸入信號為發電機轉子實際轉速n1;
所述的第二脈寬計數模塊的輸入信號為輪轂實際轉速n2;
所述的0-20mA模擬輸入模塊的輸入信號為實際槳距角θf;
所述的嵌入式系統接受來自第一脈寬計數模塊、第二脈寬計數模 塊以及0-20mA模擬輸入模塊的輸入信號，經計算、調節、比較後輸出 信號給0-20mA模擬輸出模塊；
所述的0-20mA模擬輸出模塊的輸入端與嵌入式系統的輸出端相 連，輸出信號為槳距角給定e s。
上述的大功率風機變槳控制裝置，其中，所述的0-20mA模擬輸入 模塊為12位0-20mA模擬輸入模塊，所述的0-20mA模擬輸出模塊為12 位0-20mA模擬輸出模塊。
本實用新型的有益效果是本實用新型系統採用嵌入式系統，相 比原先的變槳控制系統而言在計算速度、事件響應速度都加快了，增強 了系統實時性，利用該嵌入式系統還可以實現全新的變槳控制方法。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
請參閱圖1，圖中示出了本實用新型的一種大功率風機變槳控制裝 置，對風機的發電機轉子實際轉速m，輪轂實際轉速ri2，實際槳距角e f進行控制，它包括一嵌入式系統4以及分別與該嵌入式系統4相連的 第一脈寬計數模塊1、第二脈寬計數模塊2、 0-20mA模擬輸入模塊3以 及0-20mA模擬輸出模塊5，其中
第一脈寬計數模塊1的輸入信號為發電機轉子實際轉速nn
第二脈寬計數模塊2的輸入信號為輪轂實際轉速n2;
0-20mA模擬輸入模塊3的輸入信號為實際槳距角Θf，本實施例中 為12位0-20mA模擬輸入模塊；
嵌入式系統4接受來自第一脈寬計數模塊1、第二脈寬計數模塊2 以及0-20mA模擬輸入模塊3的輸入信號，經計算、調節、比較後輸出
信號給0-20mA模擬輸出模塊5;
0-20mA模擬輸出模塊5的輸入端與嵌入式系統4的輸出端相連， 輸出信號為槳距角給定θ g，本實施例中，為12位0-20mA模擬輸出模 塊。
本實施例中，嵌入式系統4採用BECKH0FF嵌入式系統CX1020，信 號的傳輸採用K總線進行傳輸，第一脈寬計數模塊1和第二脈寬計數模 塊2確保了採樣精度。
本實施例中，在嵌入式系統4中將輪轂速度乘於齒輪比k，得到 另外一個發電機轉子實際轉速n= (nl+kXn2) ÷2。
系統加速度a = Δn/Δt 。
在BECKHOFF嵌入式系統CX1020中，設定目標速度為額定風速下 發電機額定轉速n。，速度誤差En=n — n。，設定目標槳距角為O度。 角度誤差E 0 = 0 — θf。調節速度誤差E n和角度誤差E θ ，兩者比較，較小的輸出再與加速度比較，較大的作為槳距角給定0 g。
以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型保護範 圍的限制。有關本技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神 和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，而所有等同的技術方 案也應歸屬於本實用新型保護的範疇之內，由各權利要求所限定。
權利要求1.一種大功率風機變槳控制裝置，對風機的發電機轉子實際轉速n1，輪轂實際轉速n2，實際槳距角θf進行控制，其特徵在於，它包括一嵌入式系統以及分別與該嵌入式系統相連的第一脈寬計數模塊、第二脈寬計數模塊、0-20mA模擬輸入模塊以及0-20mA模擬輸出模塊，其中所述的第一脈寬計數模塊的輸入信號為發電機轉子實際轉速n1；所述的第二脈寬計數模塊的輸入信號為輪轂實際轉速n2；所述的0-20mA模擬輸入模塊的輸入信號為實際槳距角θf；所述的嵌入式系統接受來自第一脈寬計數模塊、第二脈寬計數模塊以及0-20mA模擬輸入模塊的輸入信號，經計算、調節、比較後輸出信號給0-20mA模擬輸出模塊；所述的0-20mA模擬輸出模塊的輸入端與嵌入式系統的輸出端相連，輸出信號為槳距角給定θg。
2. 根據權利要求1所述的大功率風機變槳控制裝置，其特徵在於，所述 的0-20raA模擬輸入模塊為12位0-20mA模擬輸入模塊，所述的0-20raA模擬輸 出模塊為12位0-20mA模擬輸出模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率風機變槳控制裝置，對風機的發電機轉子實際轉速n1，輪轂實際轉速n2，實際槳距角θf進行控制，其特徵在於，它包括一嵌入式系統以及分別與該嵌入式系統相連的第一脈寬計數模塊、第二脈寬計數模塊、0-20mA模擬輸入模塊以及0-20mA模擬輸出模塊。本實用新型提高了控制的精度、穩定性和可靠性。
文檔編號F03D7/00GK201180623SQ20082005679
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者琪 張, 張延遲, 施錦錦, 李成鴻 申請人:上海浪騰工業自動化有限公司