本發(fā)明涉及一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈及風(fēng)電變槳系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變槳系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，主要功能是通過對葉片節(jié)距角的控制，實現(xiàn)最大風(fēng)能捕獲以及恒速運行。所以變槳系統(tǒng)的可靠運行關(guān)系著風(fēng)電的安全性。現(xiàn)有技術(shù)的變槳安全鏈大多只考慮變槳系統(tǒng)與主控之間的安全性，例如專利200910025946.2，很少考慮變槳系統(tǒng)內(nèi)部核心器件，如控制器、變頻器等的安全保護(hù)。而變槳系統(tǒng)中器件的故障會引起變槳系統(tǒng)乃至整個風(fēng)電的正常運行。另外，核心器件存在故障時需要對變槳系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)檢查，作業(yè)人員對變槳系統(tǒng)進(jìn)行查修前需確保電機(jī)及葉片停止運行，稍有不慎會危及作業(yè)人員的人身安全。而變槳系統(tǒng)的停機(jī)是一個復(fù)雜及緩慢的過程，現(xiàn)有技術(shù)的變槳系統(tǒng)安全鏈大多沒有考慮作業(yè)人員主動的觸發(fā)安全模式，因此在安全性上仍有不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈沒有考慮變槳系統(tǒng)的核心器件的安全保護(hù)的問題，提供一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)及其安全鏈。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈，其特點在于，該安全鏈包括供電電源、變槳控制器、繼電器、軸1維護(hù)開關(guān)、軸1急停按鈕、軸1驅(qū)動器正常觸點、軸2維護(hù)開關(guān)、軸2急停按鈕、軸2驅(qū)動器正常觸點、軸3維護(hù)開關(guān)、軸3急停按鈕、軸3驅(qū)動器正常觸點；該供電電源電源、該軸3急停按鈕、該軸3維護(hù)開關(guān)、該軸2急停按鈕、該軸2維護(hù)開關(guān)、該軸1維 護(hù)開關(guān)、該軸1急停按鈕與該變槳控制器的第一安全觸點串聯(lián)的一路電路的兩端接入該繼電器；該軸1驅(qū)動器正常觸點、該軸2驅(qū)動器正常觸點、該軸3驅(qū)動器正常觸點及該變槳控制器的第二安全觸點依次串聯(lián)的一路電路的兩端接入該繼電器。

較佳地，該軸1驅(qū)動器正常觸點、該軸2驅(qū)動器正常觸點、該軸3驅(qū)動器正常觸點及該變槳控制器的第三安全觸點依次串聯(lián)的另一路電路的接入該繼電器。驅(qū)動器屬于高等級元器件，設(shè)置這樣的雙冗余通道可以確保驅(qū)動器故障時斷開安全鏈路，若一路電路出現(xiàn)故障沒有使驅(qū)動器立即停止運行，還有另一路電路來執(zhí)行。

較佳地，該供電電源為24V直流電源。

24V直流電源的抗干擾能力比現(xiàn)場總線通信要強(qiáng)，且傳輸故障指令沒有延時，使響應(yīng)迅速，安全系數(shù)高。另外，24V直流電源可通過元器件內(nèi)部的觸點即可連接起來，不需要外加總線耦合器，降低了設(shè)備總成本。

較佳地，該軸1維護(hù)開關(guān)、該軸2維護(hù)開關(guān)、該軸3維護(hù)開關(guān)均為常開開關(guān)。

其中維護(hù)開關(guān)分別位于三個風(fēng)機(jī)控制柜的柜體外部側(cè)面，用于單軸維護(hù)。需對風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)時，按下維護(hù)開關(guān)，當(dāng)維護(hù)開關(guān)被按下，作業(yè)人員不能對變槳電機(jī)進(jìn)行操作，避免了維修人員在對風(fēng)機(jī)進(jìn)行維修當(dāng)中其他作業(yè)人員誤開啟風(fēng)機(jī)而對維修人員進(jìn)行的人身傷害。

較佳地，該軸1驅(qū)動器正常觸點、該軸2驅(qū)動器正常觸點、該軸3驅(qū)動器正常觸點均為常開觸點。

若驅(qū)動器出現(xiàn)故障，驅(qū)動器正常觸點立即斷開，致使驅(qū)動器立即停止運行。

較佳地，該軸1急停按鈕、該軸2急停按鈕、該軸3急停按鈕均設(shè)有常閉接點。

急停按鈕也可以稱為“緊急停止按鈕”，若遇緊急情況，如驅(qū)動器出現(xiàn)故障或風(fēng)機(jī)危及到人身安全，此時需要作業(yè)人員按下急停按鈕使驅(qū)動器立即 停止運行。

本發(fā)明還包括一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)，該風(fēng)電變槳系統(tǒng)包括如上所述的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明在安全鏈回路中增加了維護(hù)開關(guān)、急停按鈕，可以保證變槳系統(tǒng)中器件遇到故障時能以最快的速度執(zhí)行保護(hù)邏輯，還可以讓作業(yè)人員主動的觸發(fā)安全模式，設(shè)計思路處理保證設(shè)備的安全性以外，更加體現(xiàn)出對人員安全的保護(hù)理念。另外，雙冗余通道的驅(qū)動器正?；芈吩O(shè)置，可以確保需緊急停止驅(qū)動器的情況下快速切斷驅(qū)動器正?；芈?，保證其他器件的安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈的電路示意圖

圖2為本發(fā)明實施例2的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈的電路示意圖

具體實施方式

下面舉兩個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。

實施例1

如圖1所示，一種風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈，該安全鏈包括24V直流供電電源1、變槳控制器2、繼電器3、軸1維護(hù)開關(guān)41、軸1急停按鈕51、軸1驅(qū)動器正常觸點61、軸2維護(hù)開關(guān)42、軸2急停按鈕52、軸2驅(qū)動器正常觸點62、軸3維護(hù)開關(guān)43、軸3急停按鈕53、軸3驅(qū)動器正常觸點63。該供電電源1、該軸3急停按鈕53、該軸3維護(hù)開關(guān)43、該軸2急停按鈕52、該軸2維護(hù)開關(guān)42、該軸1維護(hù)開關(guān)41、該軸1急停按鈕51與該變槳控制器2的第一安全觸點21串聯(lián)的一路電路的兩端接入該繼電器3，該回路構(gòu)成了變槳安全鏈的內(nèi)部回路。該軸1驅(qū)動器正常觸點61、該軸2驅(qū)動器正常觸點62、該軸3驅(qū)動器正常觸點63及該變槳控制器2的第二安全觸點22依次串聯(lián)的一路電路的兩端接入該繼電器3，該回路構(gòu)成 了變槳安全鏈的驅(qū)動器正?；芈?。

本實施例中，該軸1維護(hù)開關(guān)41、該軸2維護(hù)開關(guān)42、該軸3維護(hù)開關(guān)43均為常開開關(guān)；該軸1驅(qū)動器正常觸點61、該軸2驅(qū)動器正常觸點62、該軸3驅(qū)動器正常觸點63均為常開觸點；該軸1急停按鈕51、該軸2急停按鈕52、該軸3急停按鈕53均設(shè)有常開接點。

變槳控制器2采用由B&R公司生產(chǎn)的芯片X20CP1585，變槳控制器2具有三個安全觸點。變槳系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，各維護(hù)開關(guān)、急停按鈕、驅(qū)動器正常觸點及變槳控制器2的安全觸點均處于閉合狀態(tài)。

本方案的變槳安全鏈通過一個對外接口連接主控系統(tǒng)的安全鏈。若變槳控制器2發(fā)生故障，變槳控制器2的第一安全觸點21斷開，變槳安全鏈回路斷開。以下是對本方案操作后風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的其他操作：變槳安全鏈回路斷開致使本方案外的主控系統(tǒng)的安全鏈斷開，變槳系統(tǒng)安全鏈斷開觸發(fā)主控系統(tǒng)安全鏈斷開的同時，使風(fēng)機(jī)的三個葉片全部向風(fēng)暴位置處收槳，直到91度限位開關(guān)被壓下。

若變槳系統(tǒng)中的驅(qū)動器出現(xiàn)故障或者風(fēng)機(jī)危及人身安全需要緊急停止時，作業(yè)人員將所處軸的急停按鈕按下，該急停按鈕斷開使變槳安全鏈回路斷開，變槳安全鏈回路斷開使繼電器3動作，從而驅(qū)動器立即停止輸出。

若驅(qū)動器發(fā)生故障，變槳控制器2的第二安全觸點22斷開使驅(qū)動器正?；芈窋嚅_，引起繼電器3動作，從而驅(qū)動器立即停止運行。

實施例2

實施例2的風(fēng)電變槳系統(tǒng)的安全鏈與實施例1基本相同，不同之處在于該安全鏈的驅(qū)動器正常回路具有兩個通道，如圖2所示，該軸1驅(qū)動器正常觸點61、該軸2驅(qū)動器正常觸點62、該軸3驅(qū)動器正常觸點63及該變槳控制器2的第三安全觸點23依次串聯(lián)的另一路電路的兩端接入該繼電器3，該回路構(gòu)成變槳安全鏈的另一路驅(qū)動器正常回路。驅(qū)動器作為最終的執(zhí)行設(shè)備，當(dāng)一路驅(qū)動器正?；芈烦霈F(xiàn)故障未能立即停止驅(qū)動器，還有另一路驅(qū)動器故障電路來保證停止驅(qū)動器運行，故設(shè)置這樣的雙冗余通道，確保了當(dāng)驅(qū) 動器出現(xiàn)故障能正確、快速地停止運行。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。