變槳距控制裝置的製作方法
2023-06-02 16:20:01
專利名稱：變槳距控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變槳距控制裝置，屬於風力發電機組變槳距系統的控制裝置。
背景技術：
採用變槳技術的風力發電機組通過變距系統可以調整葉片的槳距角，優化風輪的出力，改善風力機的輸出功率特性，並消除因空氣密度變化和葉片表面粗糙度對功率輸出的影響。另外，通過變槳系統可以使葉片處於順槳狀態，這樣在機組出現故障等情況下，順槳後利用整個葉片氣動剎車的功能，使風機停機。極大地減小制動工況下作用在傳動系統中的載荷，同時在極端風速工況下通過順槳減小風輪上承受的推力，從而降低塔架所承受的極限載荷。
為了保證在電網失電等意外情況下葉片可靠順槳，需要給變槳距系統提供可靠的後備電源，在系統斷電情況下給變槳距機構提供足夠的的能量，使葉片順槳，保證機組的安全。在ZL02144808.4中，公開了一種變槳距控制器，主要由槳葉迎風位置檢測傳感器、位置調節器、變槳距執行機構和液壓伺服機構等組成，其缺點是液壓裝置漏油無法避免，造成一定的汙染。
發明內容
本實用新型的任務是提供一種克服上述之不足的變槳距控制裝置，它包括電源、電機、位置檢測器、槳距控制器及變槳距執行機構，其中電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，儲能裝置並聯於整流器和逆變器之間；逆變器的輸出端與正反轉控制器相聯接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯接，輸出端分別與逆變器和正反轉控制器相聯接。
上述的變槳距控制裝置，在整流器和儲能裝置之間並聯有軟啟動充電保護裝置。
上述的變槳距控制裝置，在電源與槳距控制器之間設有停電檢測器。
上述的變槳距控制裝置，還設有一個由位置開關和安全鏈控制器組成的安全保護裝置，其中位置開關的輸入端與變槳距執行機構相聯接，輸出端分別與槳距控制器和安全鏈控制器相聯接，安全鏈控制器的輸出端與正反轉控制器相聯接。
上述的儲能裝置可以為蓄電池，最好選擇電容，即利用電容具有的充電和放電特性，採用電容器儲能，作為變槳系統的後備電源，在電網出現故障等意外情況發生時，用電容存儲的能量使得葉片順槳。不僅可避免漏油，無汙染、免潤滑、免維護，並且重量比電池輕了50％，壽命可達一百萬次。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的實施例由以下器件及電路組成整流器(1)，軟起動充電保護裝置(2)，電容(3)，逆變器(4)，安全鏈控制器(5)，電機(6)，槳距執行機構(7)，位置開關(8)，位置檢測器(9)，正反轉控制器(10)，槳距控制器(11)，停電檢測器(12)。其工作過程為交流電經整流變為直流電為所有控制電路及電器提供直流電源，並為電容器充電，經逆變器轉換為交流電驅動電機及變槳距執行機構帶動葉片旋轉，也即改變槳距。電路在首次啟動時，首先經軟起動充電保護裝置，目的是為了避免大的起動電流對電路器件造成損害，在軟起動充電保護裝置工作一段時間後將其短路而變成直接供電方式。槳距是一個閉環控制，通過檢測當前的槳距角與槳距給定的差值，控制逆變器輸出交流電，並通過正反轉控制器實現順時針與逆時針調槳。正轉與反轉控制互為閉鎖，只能執行一個。如果停電，電容繼續提供控制及驅動電機的能量，控制器通過停電檢測器檢測後，控制電機朝一個方向旋轉直到順槳90度，觸動位置開關，工作結束。另外，在系統發生其他重大故障需要緊急停機時，觸發安全鏈控制電路，該電路切除正反轉控制電路，利用自身的控制電路使電機順槳90度，直到位置開關動，動作停止。
權利要求1.一種變槳距控制裝置，包括電源、電機、位置檢測器、槳距控制器及變槳距執行機構，其特徵在於電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，其中儲能裝置並聯於整流器和逆變器之間；逆變器的輸出端與正反轉控制器相聯接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯接，輸出端分別與逆變器和正反轉控制器相聯接。
2.如權利要求1所述的變槳距控制裝置，其特徵在於在整流器和儲能裝置之間並聯有軟啟動充電保護裝置。
3.如權利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特徵在於儲能裝置為蓄電池。
4.如權利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特徵在於儲能裝置為電容。
5.如權利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特徵在於在電源與槳距控制器之間設有停電檢測器。
6.如權利要求5所述的變槳距控制裝置，其特徵在於設有由位置開關和安全鏈控制器組成的安全保護裝置，其中位置開關的輸入端與變槳距執行機構相聯接，輸出端分別與槳距控制器和安全鏈控制器相聯接，安全鏈控制器的輸出端與正反轉控制器相聯接。
專利摘要一種變槳距控制裝置，包括電源、電機、位置檢測器、槳距控制器及變槳距執行機構，其特徵在於電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，其中儲能裝置並聯於整流器和逆變器之間；逆變器的輸入端與正反轉控制器相聯接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯接，輸出端分別與逆變器和正反轉控制器相聯接。由於儲能裝置為電池或電容，尤其採用電容儲能時，直流逆變，不僅可避免漏油，無汙染、免潤滑，並且重量比電池輕了50％，壽命可達一百萬次。
文檔編號F03D7/00GK2736554SQ200420002630
公開日2005年10月26日 申請日期2004年1月12日 優先權日2004年1月12日
發明者梁斌, 馬鴻兵, 孫志勇 申請人:新疆金風科技股份有限公司