專利名稱:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括接近開(kāi)關(guān)、增量編碼器、功率模塊和PLC控制模塊，PLC控制模塊包括CPU-224和模擬量擴(kuò)展模塊EM235。本實(shí)用新型依據(jù)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)合理安排風(fēng)力機(jī)組的運(yùn)行，使風(fēng)力機(jī)運(yùn)行在惡劣的環(huán)境面對(duì)惡劣環(huán)境時(shí)，機(jī)組能承受隨機(jī)變化的負(fù)荷，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定性能。
【專利說(shuō)明】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于風(fēng)力放電機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)都是在穩(wěn)定情況下設(shè)計(jì)的，所以過(guò)大的轉(zhuǎn)矩變化將會(huì)使機(jī)組軸系元件產(chǎn)生疲勞，從而影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的壽命。為了防止轉(zhuǎn)矩突變或過(guò)大而導(dǎo)致對(duì)風(fēng)力機(jī)的損害，從而控制轉(zhuǎn)矩，使其恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行或使其變化幅值盡可能減少，此外由于在風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)在某一時(shí)刻的功率的突變，也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的突然增加或減小，因此轉(zhuǎn)矩控制對(duì)風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括接近開(kāi)關(guān)、增量編碼器、功率模塊和PLC控制模塊，所述PLC控制模塊包括CPU-224和模擬量擴(kuò)展模塊EM235 ；
[0006]所述接近開(kāi)關(guān)引腳3分別連接風(fēng)葉輪和增速箱，增速箱另一端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)輸出端分別為A相、B相、C相，所述A相并聯(lián)互感器LI，所述B相并聯(lián)互感器L2，所述C相并聯(lián)互感器L3，所述A相還分別連接功率模塊引腳1、功率模塊引腳13和功率模塊引腳14，所述B相還分別連接功率模塊引腳功率模塊引腳3、功率模塊引腳16和功率模塊引腳15，所述C相還分別連接功率模塊引腳5、功率模塊引腳18和功率模塊引腳17，所述功率模塊引腳9分別連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳I和模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳2，所述功率模塊引腳10連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳3，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳6接24V直流電源，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳9接地，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳7連接M，所述CPU-224引腳2、4、15、16和17均連接到M，所述CPU-224引腳I和CPU-224引腳3均連接24V直流電源，所述CPU-224引腳5接地，所述CPU-224引腳7和CPU-224引腳8分別對(duì)應(yīng)連接增量編碼器引腳I和增量編碼器引腳2，所述增量編碼器引腳3連接24V直流電源，所述增量編碼器引腳4連接M，所述CPU-224引腳10和CPU-224引腳11分別對(duì)應(yīng)連接接近開(kāi)關(guān)引腳4和接近開(kāi)關(guān)引腳5，所述接近開(kāi)關(guān)引腳I連接24V直流電源，接近開(kāi)關(guān)引腳2連接M。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述M為變槳距控制系統(tǒng)，所述功率模塊型號(hào)為PK6013，增量編碼器型號(hào)為E6C2-CWZ6C，所述接近開(kāi)關(guān)型號(hào)為FRB8E1NK。
[0008]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述CPU-224引腳15輸出報(bào)警信號(hào)，CPU-224引腳16輸出變槳信號(hào)，CPU-224引腳17輸出停機(jī)信號(hào)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型依據(jù)轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)合理安排風(fēng)力機(jī)組的運(yùn)行，使風(fēng)力機(jī)運(yùn)行在惡劣的環(huán)境面對(duì)惡劣環(huán)境時(shí)，機(jī)組能承受隨機(jī)變化的負(fù)荷，提尚了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定性能。

【附圖說(shuō)明】

[0010]圖1為風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0012]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括接近開(kāi)關(guān)、增量編碼器、功率模塊和PLC控制模塊，PLC控制模塊包括CPU-224和模擬量擴(kuò)展模塊EM235。
[0013]接近開(kāi)關(guān)引腳3分別連接風(fēng)葉輪和增速箱，增速箱另一端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)輸出端分別為A相、B相、C相，A相并聯(lián)互感器LI，B相并聯(lián)互感器L2，C相并聯(lián)互感器L3，A相還分別連接功率模塊引腳1、功率模塊引腳13和功率模塊引腳14，B相還分別連接功率模塊引腳功率模塊引腳3、功率模塊引腳16和功率模塊引腳15，C相還分別連接功率模塊引腳5、功率模塊引腳18和功率模塊引腳17，功率模塊引腳9分別連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳I和模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳2，功率模塊引腳10連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳3，模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳6接24V直流電源，模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳9接地，模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳7連接M，CPU-224引腳2、4、15、16和17均連接到M，CPU-224引腳I和CPU-224引腳3均連接24V直流電源，CPU-224引腳5接地，CPU-224引腳7和CPU-224引腳8分別對(duì)應(yīng)連接增量編碼器引腳I和增量編碼器引腳2，增量編碼器引腳3連接24V直流電源，增量編碼器引腳4連接M，CPU-224引腳10和CPU-224引腳11分別對(duì)應(yīng)連接接近開(kāi)關(guān)引腳4和接近開(kāi)關(guān)引腳5，接近開(kāi)關(guān)引腳I連接24V直流電源，接近開(kāi)關(guān)引腳2連接M。
[0014]M為變槳距控制系統(tǒng)，功率模塊型號(hào)為PK6013，增量編碼器型號(hào)為E6C2-CWZ6C，接近開(kāi)關(guān)型號(hào)為FRB8E1NK。
[0015]CPU-224引腳15輸出報(bào)警信號(hào)，CPU-224引腳16輸出變槳信號(hào)，CPU-224引腳17輸出停機(jī)信號(hào)。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理是:本實(shí)用新型采用由功率模塊PK6013采集功率信號(hào)、增量編碼器E6C2-CWZ6C采集發(fā)電機(jī)高速轉(zhuǎn)速信號(hào)n2，根據(jù)運(yùn)算，并由PLC實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的控制，當(dāng)所檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩小于額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩而小于1.2倍的額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)所檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩大于1.2倍額定轉(zhuǎn)矩而小于1.5倍額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出變槳距控制信號(hào)，控制槳距角，從而實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)矩的功能，當(dāng)檢測(cè)的轉(zhuǎn)矩信號(hào)大于1.5倍的額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出停機(jī)信號(hào)，。由接近開(kāi)關(guān)FRB8E1NK采集轉(zhuǎn)速軸低速nl，與高速軸轉(zhuǎn)速n2進(jìn)行比較來(lái)判斷增速箱部分是否正常工作，nl與n2之間相差一個(gè)速比，本實(shí)用新型這個(gè)速比選用100，即n2=100nl，如果經(jīng)LC判斷兩者滿足這種關(guān)系，則證明增速箱部分工作正常，若判斷兩者不滿足上述關(guān)系，則證明增速箱部分故障，輸出報(bào)警信號(hào)并剎車。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，包括接近開(kāi)關(guān)、增量編碼器、功率模塊和PLC控制模塊，其特征在于，所述PLC控制模塊包括CPU-224和模擬量擴(kuò)展模塊EM235 ； 所述接近開(kāi)關(guān)引腳3分別連接風(fēng)葉輪和增速箱，增速箱另一端連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)輸出端分別為A相、B相、C相，所述A相并聯(lián)互感器LI，所述B相并聯(lián)互感器L2，所述C相并聯(lián)互感器L3，所述A相還分別連接功率模塊引腳1、功率模塊引腳13和功率模塊引腳14，所述B相還分別連接功率模塊引腳功率模塊引腳3、功率模塊引腳16和功率模塊引腳15，所述C相還分別連接功率模塊引腳5、功率模塊引腳18和功率模塊引腳17，所述功率模塊引腳9分別連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳I和模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳2，所述功率模塊引腳10連接模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳3，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳6接24V直流電源，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳9接地，所述模擬量擴(kuò)展模塊EM235引腳7連接M,所述CPU-224引腳2、4、15、16和17均連接到M，所述CPU-224引腳I和CPU-224引腳3均連接24V直流電源，所述CPU-224引腳5接地，所述CPU-224引腳7和CPU-224引腳8分別對(duì)應(yīng)連接增量編碼器引腳I和增量編碼器引腳2，所述增量編碼器引腳3連接24V直流電源，所述增量編碼器引腳4連接M,所述CPU-224引腳10和CPU-224引腳11分別對(duì)應(yīng)連接接近開(kāi)關(guān)引腳4和接近開(kāi)關(guān)引腳5，所述接近開(kāi)關(guān)引腳I連接24V直流電源，接近開(kāi)關(guān)引腳2連接M。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述M為變槳距控制系統(tǒng)，所述功率模塊型號(hào)為PK6013，增量編碼器型號(hào)為E6C2-CWZ6C，所述接近開(kāi)關(guān)型號(hào)為FRB8E1NK。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU-224引腳15輸出報(bào)警信號(hào)，CPU-224引腳16輸出變槳信號(hào)，CPU-224引腳17輸出停機(jī)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】F03D7-00GK204267214SQ201420645887
【發(fā)明者】聶瑩坤, 楊干廷, 侯燕文, 陶文燕, 萬(wàn)國(guó)超, 高婷婷 [申請(qǐng)人]國(guó)網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司