專利名稱：變槳距控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變槳距控制裝置，屬于風力發(fā)電機組變槳距系統(tǒng)的控制裝置。
背景技術(shù)：
采用變槳技術(shù)的風力發(fā)電機組通過變距系統(tǒng)可以調(diào)整葉片的槳距角，優(yōu)化風輪的出力，改善風力機的輸出功率特性，并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(tǒng)可以使葉片處于順槳狀態(tài)，這樣在機組出現(xiàn)故障等情況下，順槳后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(tǒng)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(wǎng)失電等意外情況下葉片可靠順槳，需要給變槳距系統(tǒng)提供可靠的后備電源，在系統(tǒng)斷電情況下給變槳距機構(gòu)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(diào)節(jié)器、變槳距執(zhí)行機構(gòu)和液壓伺服機構(gòu)等組成，其缺點是液壓裝置漏油無法避免，造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務(wù)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(zhí)行機構(gòu)，其中電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，儲能裝置并聯(lián)于整流器和逆變器之間；逆變器的輸出端與正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯(lián)接，輸出端分別與逆變器和正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接。
上述的變槳距控制裝置，在整流器和儲能裝置之間并聯(lián)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(shè)有停電檢測器。
上述的變槳距控制裝置，還設(shè)有一個由位置開關(guān)和安全鏈控制器組成的安全保護裝置，其中位置開關(guān)的輸入端與變槳距執(zhí)行機構(gòu)相聯(lián)接，輸出端分別與槳距控制器和安全鏈控制器相聯(lián)接，安全鏈控制器的輸出端與正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)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，采用電容器儲能，作為變槳系統(tǒng)的后備電源，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障等意外情況發(fā)生時，用電容存儲的能量使得葉片順槳。不僅可避免漏油，無污染、免潤滑、免維護，并且重量比電池輕了50％，壽命可達一百萬次。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)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(zhí)行機構(gòu)(7)，位置開關(guān)(8)，位置檢測器(9)，正反轉(zhuǎn)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(jīng)整流變?yōu)橹绷麟姙樗锌刂齐娐芳半娖魈峁┲绷麟娫?，并為電容器充電，?jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電驅(qū)動電機及變槳距執(zhí)行機構(gòu)帶動葉片旋轉(zhuǎn)，也即改變槳距。電路在首次啟動時，首先經(jīng)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后將其短路而變成直接供電方式。槳距是一個閉環(huán)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，并通過正反轉(zhuǎn)控制器實現(xiàn)順時針與逆時針調(diào)槳。正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)控制互為閉鎖，只能執(zhí)行一個。如果停電，電容繼續(xù)提供控制及驅(qū)動電機的能量，控制器通過停電檢測器檢測后，控制電機朝一個方向旋轉(zhuǎn)直到順槳90度，觸動位置開關(guān)，工作結(jié)束。另外，在系統(tǒng)發(fā)生其他重大故障需要緊急停機時，觸發(fā)安全鏈控制電路，該電路切除正反轉(zhuǎn)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(guān)動，動作停止。
權(quán)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(zhí)行機構(gòu)，其特征在于電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，其中儲能裝置并聯(lián)于整流器和逆變器之間；逆變器的輸出端與正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯(lián)接，輸出端分別與逆變器和正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的變槳距控制裝置，其特征在于在整流器和儲能裝置之間并聯(lián)有軟啟動充電保護裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特征在于儲能裝置為蓄電池。
4.如權(quán)利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特征在于儲能裝置為電容。
5.如權(quán)利要求1或2所述的變槳距控制裝置，其特征在于在電源與槳距控制器之間設(shè)有停電檢測器。
6.如權(quán)利要求5所述的變槳距控制裝置，其特征在于設(shè)有由位置開關(guān)和安全鏈控制器組成的安全保護裝置，其中位置開關(guān)的輸入端與變槳距執(zhí)行機構(gòu)相聯(lián)接，輸出端分別與槳距控制器和安全鏈控制器相聯(lián)接，安全鏈控制器的輸出端與正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)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(zhí)行機構(gòu)，其特征在于電源由整流器、儲能裝置和逆變器組成，其中儲能裝置并聯(lián)于整流器和逆變器之間；逆變器的輸入端與正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接；槳距控制器的輸入端與位置檢測器相聯(lián)接，輸出端分別與逆變器和正反轉(zhuǎn)控制器相聯(lián)接。由于儲能裝置為電池或電容，尤其采用電容儲能時，直流逆變，不僅可避免漏油，無污染、免潤滑，并且重量比電池輕了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(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)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