專利名稱：風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型關于一種風力發(fā)電機組的變槳系統(tǒng)，更具體地說，關于一種用 于上述變槳系統(tǒng)的控制裝置。
背景技術：
目前風力發(fā)電機組的變槳系統(tǒng)分為電動變槳和液壓變槳兩種類型。其中電 動變槳具有更為快速的響應速度、更為準確地控制槳距，及三個變槳距系統(tǒng)互 相獨立，即使其中之一出現(xiàn)故障，也能安全停機的優(yōu)點，從而被廣泛使用。
變槳系統(tǒng)主要具有兩個功能， 一個是作為制動系統(tǒng)，另一個是作為風力發(fā) 電機組額定輸出運行的速度控制器，在額定負荷范圍內對風機轉速進行調節(jié)。 該變槳系統(tǒng)主要包括有輪轂，驅動電機、保持架及葉片，其中驅動電機有三組， 用于分別驅動對應的葉片，對于驅動電機則由設在輪轂內的控制裝置控制轉動。
現(xiàn)有電動變槳系統(tǒng)所釆用的控制裝置有兩種
一種是由l個中央柜、3個變槳柜、3個電池柜組成，其中中央柜、3個變 槳柜、3個電池柜均設在輪轂內，但是裝置存在體積大，重量較重及運行維護 時輪轂空間小的問題。
另一種是由3個變槳柜和3個電池柜組成，其中3個變槳柜和3個電池柜 均設在輪轂內，該裝置雖能解決上述體積大、重量重的問題，但由于每個電池 柜獨立地控制一個變槳柜，沒有互換性，并且存在電池損壞或用盡時不能及時 提供電能的問題。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種即能解決體積大、重量重等問題，又能實 現(xiàn)電池柜與變槳柜之間互換控制及及時提供電能的控制裝置。
3本實用新型中的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置由設在機艙內的一個電池 柜、可編程控制器、電源及三個設在輪轂內的變槳柜組成，所述電池拒經(jīng)可編 程控制器與所述三個變槳柜電連接，同時所述三個變槳柜與所述電源直接電連 接，所述可編程控制器、所述電池柜分別與所述電源電連接。所述可編程控制器與所述三個變槳柜之間由滑環(huán)連接。所述可編程控制器包括有設在所述變槳系統(tǒng)中葉片位置處用于檢測葉片位 置的接近開關、限位開關。本實用新型中的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置由于將變槳柜放置在輪轂 里，將電池柜、可編程控制器及電源放置在機艙內，從而可以大大的減少電池 的故障，提高使用壽命，便于安裝，并且可以降低電池的設備成本。另，本實 用新型中的控制裝置可單獨對每個葉片的變槳角度進行調整，在其中一個變槳 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可保證安全停機。


圖1為本實用新型中的控制裝置的原理示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型中的具體實施例作進一步詳細說明。如圖l所示，本實用新型中風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置由3個變槳柜、l個電池柜、可編程控制器2及電源1組成。其中變槳柜4、 7、 8放置在輪轂 11內，電池柜3、可編程控制器2及電源1放置在機艙12內。電池柜3安裝在 機艙12內可以大大的減少電池的故障，提高使用壽命，便于安裝，同時由于使 用 一套電池柜3,降低了設備成本。電池柜3經(jīng)可編程控制器2與三個變槳柜4、7、 9電連接，同時三個變槳柜4、 7、 9與電源1直接電連接，可編程控制器2、 電池柜3分別與電源1電連接。三個變槳柜4、 7、 9分別獨立連接驅動電機5、8、 10。由于驅動電機、帶有變槳變頻器的變槳柜4、 7、 9位于輪轂11內，而電池柜3、供電電源l及可編程控制器2在機艙12內，因此在可編程控制器2、電 源1與三個變槳柜4、 7、 9之間由滑環(huán)對旋轉信號和固定信號進行連接。同時 利用設在葉片處的接近開關、限位開關來檢測葉片是否在工作區(qū)域之內、是否 超過了工作位置，將信號傳輸給可編程控制器2，由可編程控制器2對控制裝 置中的變槳柜4、 7、 9進行控制，從而可單獨對每個葉片的變槳角度進行調整， 在其中一個變槳系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能保證安全的停機。具體工作情況如下3個葉片受三個獨立的變槳柜4、 7、 9控制，其中每個葉片通過驅動電機 驅動變速箱、小齒輪、變槳軸承內齒圏轉動。變槳變頻器控制驅動電機的速度， 使每個葉片在順槳位置、工作位置之間持續(xù)的自動的變槳。可編程控制器(PLC ) 2根據(jù)功率控制給葉片角度的參考值，然后變槳變頻器控制葉片向參考位置變 槳。當安全鏈打開的情況下，葉片回到順槳位置以減慢輪轂ll的轉動速度。安 全鎖保護葉片只能往順槳位置方向旋轉，不能反轉，保證風機的安全停機。另，本實用新型的控制裝置通過電池柜3與電源1及可編程控制器2的設 置，可以在電源1中斷時安全操作，即在正常情況下由整流橋通過直流(DC) 母線13給變槳柜4、 7、 9的變槳變頻器供電，在電源1中斷時，由電池柜3 供應電力保證變槳系統(tǒng)的安全工作。電池柜3的溫度信號直接傳給PLC2，當 溫度降到0度以下時，由PLC控制給電池柜3進行加熱。電池柜3的充電過程 也由PLC2來控制，即根據(jù)電壓和溫度來對電池柜3充電，保證電池柜3的電 壓不會過飽和，并且在電池容量不足時報警。本實用新型中的電池柜3、變槳柜4、 7、 9、 PLC及用于連接旋轉信號與固 定信號的滑環(huán)、限位開關、接近開關等部件均釆用巿售成熟產品，因此對各部 件的工作原理及結構不再另行說明。
權利要求1、一種風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置，其特征在于，由設在機艙內的一個電池柜、可編程控制器、電源及三個設在輪轂內的變槳柜組成，所述電池柜經(jīng)可編程控制器與所述三個變槳柜電連接，同時所述三個變槳柜與所述電源直接電連接，所述可編程控制器、所述電池柜分別與所述電源電連接。
2、 根據(jù)權利要求1中所述的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置，其特征在于, 所述可編程控制器與所述三個變槳柜之間由滑環(huán)連接。
3、 根據(jù)權利要求1中所述的風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置，其特征在于, 所述可編程控制器包括有設在所述變槳系統(tǒng)中葉片位置處用于檢測葉片位置的 接近開關、限位開關。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)控制裝置，其由設在機艙內的一個電池柜、可編程控制器、電源及三個設在輪轂內的變槳柜組成，所述電池柜經(jīng)可編程控制器與所述三個變槳柜電連接，同時所述三個變槳柜與所述電源直接電連接，所述可編程控制器、所述電池柜分別與所述電源電連接。該控制裝置由于將變槳柜放置在輪轂里，將電池柜、可編程控制器及電源放置在機艙內，從而可以大大的減少電池的故障，提高使用壽命，便于安裝。另，本實用新型中的控制裝置可單獨對每個葉片的變槳角度進行調整，在其中一個變槳系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可保證安全停機。
文檔編號F03D7/00GK201326512SQ20082023382
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權日2008年12月24日
發(fā)明者松 楊, 芮守娟 申請人:華銳風電科技有限公司