專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電控制領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在風(fēng)力發(fā)電過程中，風(fēng)能是實(shí)時(shí)變化的，為了使風(fēng)力機(jī)在達(dá)到額定功率之前能捕獲最大風(fēng)能，同時(shí)在達(dá)到額定功率后，能盡可能地穩(wěn)定在額定功率值，需要對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行變槳，同時(shí)搭配變流技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力機(jī)捕獲的風(fēng)能進(jìn)行有效管理。有些情況下，還需要根據(jù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)況和風(fēng)力機(jī)設(shè)備的狀態(tài)對(duì)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行一定的實(shí)時(shí)保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)，可在風(fēng)力發(fā)電過程中在風(fēng)力發(fā)電機(jī)達(dá)到額定功率后，能盡可能地穩(wěn)定在額定功率值，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電波形的穩(wěn)定和理想。為了解決上述問題，本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)，包括三個(gè)軸柜，各軸柜分別控制一個(gè)槳葉電動(dòng)機(jī)，三個(gè)軸柜中有兩個(gè)軸柜均包括通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，有一個(gè)軸柜包括可編程控制PLC單元、通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，其中所述通訊單元，進(jìn)行本軸柜與其他兩個(gè)軸柜的通信；所述變槳驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)控制該槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距操作；所述PLC單元，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令。較佳地，上述系統(tǒng)中，所述PLC單元包括第一處理模塊，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令；第二處理模塊，實(shí)時(shí)獲取三個(gè)軸柜的工作狀態(tài)，當(dāng)有軸柜發(fā)生設(shè)定故障，則控制三個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起順槳操作指令。較佳地，上述變槳驅(qū)動(dòng)單元包括變槳驅(qū)動(dòng)模塊、變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊、變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊和槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，其中所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)向所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊發(fā)起變槳操作指令，以及在收到所述PLC單元發(fā)起的順槳操作時(shí)，向所述變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊發(fā)送順槳操作指令；所述變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊，將本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)發(fā)送給所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊；所述變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊，將所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)起的變槳操作指令以及順槳操作指令發(fā)送給所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，以及在電網(wǎng)斷電或所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常時(shí)自動(dòng)切斷與所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的連接；所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，按照收到的變槳操作指令控制本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變槳距，按照收到的順槳操作指令控制該槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。較佳地，各軸柜還包括市電順槳單元，在變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊自動(dòng)切斷與所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的連接時(shí)，將市電切入到所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，通過工頻信號(hào)和限位開關(guān)控制本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。較佳地，該系統(tǒng)的各軸柜中還包括備用電源裝置，該備用電源裝置，在所述變槳驅(qū)動(dòng)單元斷電時(shí)進(jìn)行供電。較佳地，所述備用電源裝置包括備用電源和備用電源充電機(jī)。較佳地，該系統(tǒng)的各軸柜中還包括柜內(nèi)溫度檢測單元，檢測本軸柜內(nèi)的工作環(huán)境溫度，并在工作環(huán)境溫度異常時(shí)通過變槳驅(qū)動(dòng)單元上報(bào)給PLC單元。較佳地，所述通訊單元包括槳葉編碼器。較佳地，所述槳葉編碼器選用絕對(duì)位置編碼器。本實(shí)用新型中至少一個(gè)實(shí)施例可以使風(fēng)力機(jī)在達(dá)到額定功率之前能捕獲最大風(fēng)能，同時(shí)在達(dá)到額定功率后，可以穩(wěn)定在額定功率值，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電波形的穩(wěn)定和理想。在優(yōu)選實(shí)施例中，變槳驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，仍能對(duì)三個(gè)槳進(jìn)行順槳操作。

圖1為本實(shí)用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為實(shí)施例1中主軸柜的結(jié)構(gòu)示意框圖；圖3為實(shí)施例1中主軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊示意圖；圖4為實(shí)施例1中主軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊示意圖；圖5為實(shí)施例1中主軸柜的槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊示意圖；圖6為實(shí)施例1中主軸柜的供電電源電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。本實(shí)用新型申請(qǐng)人新提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)，如圖1所示，可包括三個(gè)互連的軸柜，每個(gè)軸柜連接有一組槳葉電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置，即每個(gè)軸柜單獨(dú)控制一組槳葉電動(dòng)機(jī)及及傳動(dòng)裝置。其中，三個(gè)軸柜中兩個(gè)軸柜均包括通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，另一個(gè)軸柜則包括通訊單元、變槳驅(qū)動(dòng)單元和可編程控制(PLC)單元。包括有PLC單元的軸柜也可以稱為主軸柜。通訊單元，進(jìn)行本軸柜與其他兩個(gè)軸柜的通信；變槳驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)控制該槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距操作；PLC單元，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令。實(shí)施例1本實(shí)施例1基于上述思想，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)的優(yōu)選方案。該優(yōu)選方案中，各軸柜中除了包括基本的通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元外，還可包括市電順槳單元、備用電源裝置、安全鏈以及PT100柜內(nèi)溫度檢測單元等。如圖2所示即為本實(shí)施例中主軸柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)。其中，變槳驅(qū)動(dòng)單元由變槳驅(qū)動(dòng)模塊、變槳驅(qū)動(dòng)器輸入模塊、變槳驅(qū)動(dòng)器輸出模塊和槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊組成，備用電源裝置由備用電源和備用電源充電機(jī)組成，通訊單元?jiǎng)t采用槳葉編碼器來實(shí)現(xiàn)。下面介紹各部分功能。PLC單元，主要負(fù)責(zé)與風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)的通訊，以及三個(gè)軸柜之間的通訊，主要通過PR0FIBUS-DP實(shí)現(xiàn)三個(gè)軸柜內(nèi)安全鏈控制、手持操作器以及與變槳驅(qū)動(dòng)單元的通訊。在本實(shí)施例中，PLC單元可分為第一處理模塊和第二處理模塊。第一處理模塊，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令；第二處理模塊，實(shí)時(shí)獲取三個(gè)軸柜的工作狀態(tài)，當(dāng)有軸柜發(fā)生設(shè)定故障，則控制三個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起順槳操作指令。其中，第二處理模塊實(shí)時(shí)獲取三個(gè)軸柜的工作狀態(tài)，包括三個(gè)軸柜內(nèi)的變槳驅(qū)動(dòng)單元的工作狀態(tài)、三個(gè)軸柜內(nèi)溫度狀態(tài)、安全鏈狀態(tài)等。根據(jù)所獲取的三個(gè)軸柜的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)的設(shè)定故障包括電網(wǎng)斷電和變槳驅(qū)動(dòng)單元異常，其中，變槳驅(qū)動(dòng)單元異常包括如下一種或幾種IGBT溫度異常、逆變器過壓、逆變器過流、逆變器欠壓、EEPROM異常。優(yōu)選方案中，設(shè)定故障除了電網(wǎng)斷電和變槳驅(qū)動(dòng)單元異常以外、設(shè)定故障還可以包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)溫度異常。變槳驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)控制該槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距操作，以及在收到順槳操作時(shí)，向所述變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊發(fā)送順槳操作指令；其中，變槳驅(qū)動(dòng)模塊(本實(shí)施例中變槳驅(qū)動(dòng)模塊采用變槳驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn))是整個(gè)風(fēng)力發(fā)電變槳距控制系統(tǒng)的控制核心。變槳驅(qū)動(dòng)模塊通過變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊獲取槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)，并根據(jù)槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)通過槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊發(fā)起變槳操作指令給槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，由槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊控制槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距。當(dāng)電網(wǎng)斷電或者變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常時(shí)，變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊將自動(dòng)切斷與槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的鏈路。本實(shí)施例中，變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊采用多點(diǎn)采集法，將各槳葉的位置的狀態(tài)開關(guān)接入變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊，以準(zhǔn)確判斷槳葉電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以便變槳驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)時(shí)發(fā)出操作指令。考慮到變槳驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)部輸出電路驅(qū)動(dòng)能力有限，因此，可將變槳驅(qū)動(dòng)模塊輸出信號(hào)通過24VDC繼電器接入負(fù)載。其中，變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊與外部信號(hào)連接如圖3所示，變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊與外部信號(hào)連接如圖4所示。而槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，還可配合市電順槳單元實(shí)現(xiàn)順槳操作。在本實(shí)施例中，槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊可采用如圖5所示的電路實(shí)現(xiàn)。當(dāng)變槳距控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，采用變槳驅(qū)動(dòng)器3A1驅(qū)動(dòng)槳葉電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，槳葉電動(dòng)機(jī)為角接運(yùn)行。當(dāng)電網(wǎng)斷電或變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常時(shí)，配合市電順槳單元實(shí)現(xiàn)順槳操作。此外，實(shí)際應(yīng)用中，槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊還可包括槳葉電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇、加熱控制電路、溫度檢測電路、剎車單元以及電機(jī)編碼器SSI接口。市電順槳單元，在變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊自動(dòng)切斷與槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的連接時(shí)， 將市電切入到槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，通過工頻信號(hào)和限位開關(guān)控制本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。在本實(shí)施例中，如圖5所示，市電接入槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊時(shí)，圖中6K1和6K2斷開(即變槳驅(qū)動(dòng)器輸出模塊斷開)，6K3和6Κ4閉合(即380V市電接入)，槳葉電動(dòng)機(jī)將以工頻速度(50Hz)向90度限位開關(guān)即停止工作，即實(shí)現(xiàn)順槳操作。備用電源裝置，在變槳驅(qū)動(dòng)模塊斷電時(shí)，為變槳驅(qū)動(dòng)模塊供電。 本實(shí)施例中，各軸柜內(nèi)的供電采用三相四線制供電，額定電流為32A，通過滑環(huán)進(jìn)入軸柜供電。優(yōu)選地，還采用了 TN-S系統(tǒng)的電涌保護(hù)器。由斷路器與負(fù)荷開關(guān)組成軸柜電源供電的保護(hù)與操作，方便隨時(shí)根據(jù)需要手動(dòng)斷開電源。而軸柜內(nèi)供電電源的控制電路全部采用MVDC，如圖6所示，電網(wǎng)電壓通過備用電源充電機(jī)2G1給備用電源充電，同時(shí)DC/ DC24V電源與AC/DC24V電源構(gòu)成帶有備用電源供電的電源供電系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。2G2與2G3輪換供電，通過二極管2V3與2V4進(jìn)行切換，當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時(shí)，采用2V3 進(jìn)行供電，一旦電網(wǎng)電壓不正常或斷電，立刻切換備用電源采用2V4供電，并用通過2V3自帶的一個(gè)干觸點(diǎn)將電網(wǎng)斷電信號(hào)發(fā)給變槳驅(qū)動(dòng)模塊。還有一些優(yōu)選方案中，還可以通過圖 6中二極管2V1，2V2將備用電源送入到變槳驅(qū)動(dòng)模塊變頻主電路直流母線，即如圖6所示， ZK+/ZK-接到變槳驅(qū)動(dòng)器的直流母線上，以完成順槳工作。槳葉編碼器，實(shí)現(xiàn)PLC與三個(gè)變槳驅(qū)動(dòng)單元的通訊，即PLC通過槳葉編碼器將變槳操作指令以及順槳操作指令發(fā)送給變槳驅(qū)動(dòng)單元，變槳驅(qū)動(dòng)單元也可以通過槳葉編碼器將自身的工作狀態(tài)反饋給PLC單元，PLC即可根據(jù)所收到槳葉編碼器接收其他柜內(nèi)變槳驅(qū)動(dòng)單元的工作狀態(tài)以便PLC單元判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)是否發(fā)生設(shè)定故障。優(yōu)選地，槳葉編碼器可選位絕對(duì)位置編碼器，以提高定位精度。安全鏈，是變槳軸柜安全運(yùn)行的保障之一。本實(shí)施例中，安全鏈采用信號(hào)電涌保護(hù)器對(duì)其進(jìn)行浪涌保護(hù)。再采用PLC與變槳驅(qū)動(dòng)模塊雙重處理器對(duì)安全鏈加以控制，從而增加了電路的可靠性。柜內(nèi)溫度檢測單元，采用PT100實(shí)時(shí)對(duì)軸柜溫度進(jìn)行采集，溫控器調(diào)節(jié)柜內(nèi)溫度， 保證軸柜溫度恒定。本實(shí)施例中，其他兩個(gè)軸柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)與主軸柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)基本相同，唯一不同僅在于主軸柜多包括了一個(gè)PLC單元，故在此對(duì)其他兩個(gè)軸柜內(nèi)的結(jié)構(gòu)不再贅述。下面介紹上述系統(tǒng)的工作過程。上述系統(tǒng)上電后，三軸柜中變槳驅(qū)動(dòng)模塊按照PLC下發(fā)的變槳操作指令分別通過各自的槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊控制各自對(duì)應(yīng)的槳葉電動(dòng)機(jī)開始工作。同時(shí)，各軸柜中變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊通過槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊實(shí)時(shí)檢測槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)，并將檢測結(jié)果傳送到變槳驅(qū)動(dòng)模塊，變槳驅(qū)動(dòng)模塊即可根據(jù)收到槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，通過變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊發(fā)起槳葉電動(dòng)機(jī)變槳操作指令給槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，由槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)槳葉電動(dòng)機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)變槳距。同時(shí)，其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)模塊通過槳葉編碼器實(shí)時(shí)地將本軸柜的工作狀態(tài)發(fā)送給主軸柜的PLC，主軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)器直接將本軸柜的工作狀態(tài)發(fā)送給主軸柜的PLC，當(dāng)PLC根據(jù)獲取的各軸柜的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不符合既定邏輯的情況(即發(fā)生設(shè)定故障)，則控制三個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行順槳操作。在優(yōu)選實(shí)施例中，若發(fā)生的設(shè)定故障為市電斷電或變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常，則可實(shí)現(xiàn)市電順槳，即PLC發(fā)現(xiàn)任一或多個(gè)軸柜中變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常，則變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊自動(dòng)切斷與槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的鏈路，由市電順槳單元將380V市電接入槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊， 通過工頻信號(hào)和限位開關(guān)控制槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。從上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用了便于安裝維護(hù)的3柜結(jié)構(gòu)， 并且為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在主軸柜中增加了 PLC控制，從而實(shí)現(xiàn)變槳驅(qū)動(dòng)單元與PLC 雙重冗余控制。優(yōu)選實(shí)施方案中，還采用超級(jí)電容作為備用電源，以及自主研發(fā)的備電充電管理設(shè)備來管理系統(tǒng)的后備電源，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。還有一些應(yīng)用場景中，本系統(tǒng)還集成了市電順槳功能，提高系統(tǒng)安全性。另外，槳葉編碼器優(yōu)選位絕對(duì)位置編碼器，因此， 定位精度更高。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)，包括三個(gè)軸柜，各軸柜分別控制一個(gè)槳葉電動(dòng)機(jī)， 其特征在于，三個(gè)軸柜中有兩個(gè)軸柜均包括通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，有一個(gè)軸柜包括可編程控制PLC單元、通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，其中所述通訊單元，進(jìn)行本軸柜與其他兩個(gè)軸柜的通信；所述變槳驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)控制該槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距操作；所述PLC單元，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC單元包括第一處理模塊，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令；第二處理模塊，實(shí)時(shí)獲取三個(gè)軸柜的工作狀態(tài)，當(dāng)有軸柜發(fā)生設(shè)定故障，則控制三個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起順槳操作指令。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變槳驅(qū)動(dòng)單元包括變槳驅(qū)動(dòng)模塊、變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊、變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊和槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，其中所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)向所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊發(fā)起變槳操作指令，以及在收到所述PLC單元發(fā)起的順槳操作時(shí)，向所述變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊發(fā)送順槳操作指令；所述變槳驅(qū)動(dòng)輸入模塊，將本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)發(fā)送給所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊；所述變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊，將所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)起的變槳操作指令以及順槳操作指令發(fā)送給所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，以及在電網(wǎng)斷電或所述變槳驅(qū)動(dòng)模塊異常時(shí)自動(dòng)切斷與所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的連接；所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，按照收到的變槳操作指令控制本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行變槳距，按照收到的順槳操作指令控制該槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，各軸柜還包括市電順槳單元，在變槳驅(qū)動(dòng)輸出模塊自動(dòng)切斷與所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊的連接時(shí)，將市電切入到所述槳葉電動(dòng)機(jī)控制模塊，通過工頻信號(hào)和限位開關(guān)控制本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)進(jìn)行順槳。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的各軸柜中還包括備用電源裝置，該備用電源裝置，在所述變槳驅(qū)動(dòng)單元斷電時(shí)進(jìn)行供電。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述備用電源裝置包括備用電源和備用電源充電機(jī)。
7.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)的各軸柜中還包括柜內(nèi)溫度檢測單元，檢測本軸柜內(nèi)的工作環(huán)境溫度，并在工作環(huán)境溫度異常時(shí)通過變槳驅(qū)動(dòng)單元上報(bào)給PLC單元。
8.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊單元包括槳葉編碼器。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述槳葉編碼器選用絕對(duì)位置編碼器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)，涉及風(fēng)力發(fā)電控制領(lǐng)域。本實(shí)用新型公開的系統(tǒng)包括三個(gè)軸柜，三個(gè)軸柜中有兩個(gè)軸柜均包括通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，有一個(gè)軸柜包括PLC單元、通訊單元和變槳驅(qū)動(dòng)單元，其中通訊單元，進(jìn)行本軸柜與其他兩個(gè)軸柜的通信；變槳驅(qū)動(dòng)單元，根據(jù)接收到的變槳操作指令以及本軸柜所控制的槳葉電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)控制該槳葉電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)變槳距操作；PLC單元，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電主控系統(tǒng)下發(fā)的變槳距控制命令向本軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令，并通過本軸柜的通訊單元向其他兩個(gè)軸柜的變槳驅(qū)動(dòng)單元發(fā)起變槳操作指令。本實(shí)用新型中至少一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電波形的穩(wěn)定和理想。
文檔編號(hào)F03D7/00GK201953562SQ20102068460
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者宋文宇, 應(yīng)榮梁, 武麗軍, 陳煜東 申請(qǐng)人:北京和利時(shí)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司