專利名稱：風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機變槳系統(tǒng)的互鎖裝置，用于交流供電電路和后備直流 供電電路的互鎖，屬于風電技術領域。
背景技術：
隨著不可再生能源在世界范圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業(yè)化生產(chǎn)和人類生活所 需，人們對太陽能、風力、水力這些可再生能源的關注和利用已日漸提升。其中，風力發(fā)電是 一種已經(jīng)發(fā)展相對成熟的能源開發(fā)技術，尤其在高原、沿海等地區(qū)有著廣泛的普及應用。采 用變槳技術的風力發(fā)電機組通過變槳系統(tǒng)可以調(diào)整槳葉的槳距角，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槳葉表面粗糙度對功率輸出的影響。如圖1所示，現(xiàn)有的變槳系統(tǒng)通過驅(qū)動槳葉角度變化從而達到控制槳葉受風面大 小的電氣器件是電動機，而一般采用采用串勵直流電動機。當風力發(fā)電機正常運行時，變槳 系統(tǒng)處于待機狀態(tài)。此時，接觸器K2閉合，接觸器Kl分開，直流調(diào)速器Al由三相400VAC 電源供電，然后驅(qū)動串勵直流電動機的電樞繞組1和勵磁繞組2。當整機有如下之一情況時，變槳系統(tǒng)才處于運行狀態(tài)1)外界風速發(fā)生變化；2)整機主控有信號發(fā)送過來要求動作；3)自身有故障，包括電壓波動；針對以上幾種情況，如不及時變槳及收槳，將使系統(tǒng)運行發(fā)生紊亂，甚至會導致機 械事故產(chǎn)生。鑒于此，這就要求在任何運行狀態(tài)前提下，都必須保證變槳系統(tǒng)自如運行，尤 其在要求立即收槳的命令之下，更應絕對確保變槳系統(tǒng)能順利完成這一過程。因此，在變 槳系統(tǒng)中，用蓄電池或超級電容作為后備直流電源，一旦正常三相400VAC電源供電發(fā)生故 障，將由后備直流電源UB繼續(xù)完成變槳命令。此時，接觸器Kl閉合，接觸器K2分開，直流 調(diào)速器Al由直流電源UB供電，然后驅(qū)動串勵直流電動機的電樞繞組1和勵磁繞組2。但是現(xiàn)有技術中沒有接觸器ΚΙ、K2的互鎖裝置，會發(fā)生如下的意外情況接觸器 K1、K2同時處于吸合狀態(tài)時1)直流調(diào)速器Al的4、5端分別輸出為+、-，此時直流調(diào)速器Al有可能視情況以 高電壓向蓄電池充電，導致直流蓄電池壽命縮短甚至短時損壞，也有可能直流蓄電池以高 電壓加在直流調(diào)速器Al的4、5端，導致直流調(diào)速器Al內(nèi)部的IGBT燒壞，以及串勵直流電 機因電壓波動產(chǎn)生速度異常。2)直流調(diào)速器Al的4、5端輸出為_、+，此時相當于使直流蓄電池短路放電，產(chǎn)生 大電流，直接損壞直流蓄電池，亦導致直流調(diào)速器Al內(nèi)部的IGBT燒壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種結(jié)構(gòu)安全可靠的風力發(fā)電變槳 系統(tǒng)互鎖裝置。
本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)一種風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，用于交流供電電路和后備直流供電電路的互 鎖，包括一個直流調(diào)速器和與所述直流調(diào)速器連接的直流電機，所述交流供電電路和后備 直流供電電路均與所述直流調(diào)速器連接，所述交流供電電路中包括一個接觸器K2，所述后 備直流供電電路中包括一個接觸器Kl，所述接觸器K2和接觸器Kl通過電氣及機械互鎖件 互鎖。進一步地，所述接觸器Kl和接觸器K2均同時連接到兩個接觸器K3、K4上，所述接 觸器Κ3、Κ4與PLC控制系統(tǒng)電氣連接，所述接觸器K3閉合時，所述接觸器Kl閉合，所述接 觸器K2打開；所述接觸器K4閉合時，所述接觸器K2閉合，所述接觸器Kl打開。進一步地，所述接觸器Kl和接觸器K2之間連接有一個機械互鎖件。進一步地，所述機械互鎖件包括第一連接端和第二連接端，所述第一連接端連接 到接觸器Kl，所述第二連接端連接到接觸器K2。進一步地，所述機械互鎖件為一個雙擲開關。進一步地，所述直流電機為串勵直流電動機。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡單可靠，可有效地防止直流調(diào)速器Al的損 壞及串勵直流電機的速度異常。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明圖1 本發(fā)明風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置的電氣互鎖結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 本發(fā)明風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置的機械互鎖結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 本發(fā)明機械互鎖件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明揭示了一種風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，用于交流供電電路和后備直流供 電電路的互鎖，如圖1至圖3所示，包括一個直流調(diào)速器和與所述直流調(diào)速器連接的直流電 機，所述直流電機為串勵直流電動機，包括電樞繞組1和勵磁繞組2。具體參見圖1，所述交流供電電路和后備直流供電電路均與所述直流調(diào)速器Al 連接，所述交流供電電路中包括一個接觸器K2，所述后備直流供電電路中包括一個接觸器 Kl，所述接觸器K2和接觸器Kl通過電氣及機械互鎖件互鎖。所述接觸器Kl和接觸器K2均同時連接到兩個接觸器K3、K4上，所述接觸器K3、 K4與PLC控制系統(tǒng)電氣連接，所述接觸器K3閉合時，所述接觸器Kl閉合，所述接觸器K2打 開；所述接觸器K4閉合時，所述接觸器K2閉合，所述接觸器Kl打開。這樣，所述接觸器K2 和接觸器Kl通過PLC控制系統(tǒng)電氣互鎖。本實施例的電路中海包括兩個行程開關3、4，進 一步確保接觸器K2和接觸器Kl的互鎖。具體參見圖2和圖3，所述接觸器Kl和接觸器K2之間連接有一個機械互鎖件5。 所述機械互鎖件5包括第一連接端6和第二連接端7，所述第一連接端6連接到接觸器Kl， 所述第二連接端7連接到接觸器K2。所述機械互鎖件5為一個雙擲開關。所述第一連接端 6和第二連接端7均可沿著所述機械互鎖件5的外殼上下移動，圖中，第二連接端7位于下方，此時使接觸器K2閉合，同時第一連接端6位于上方，則使接觸器Kl打開。當扳動雙擲 開關時，第一連接端6和第二連接端7換位，第一連接端6下移使接觸器Kl閉合，同時第二 連接端7上移使接觸器K2打開。這樣，起到一個機械互鎖的作用，可在電氣互鎖失效時進 一步確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。 本發(fā)明尚有多種具體的實施方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技 術方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，用于交流供電電路和后備直流供電電路的互鎖， 包括一個直流調(diào)速器和與所述直流調(diào)速器連接的直流電機，所述交流供電電路和后備直 流供電電路均與所述直流調(diào)速器連接，其特征在于所述交流供電電路中包括一個接觸器 (K2)，所述后備直流供電電路中包括一個接觸器(Kl)，所述接觸器(以)和接觸器(Kl)通過 電氣及機械互鎖件互鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，其特征在于所述接觸器(Kl) 和接觸器(K2)均同時連接到兩個接觸器(K3、K4)上，所述接觸器(Κ3、Κ4)與PLC控制系統(tǒng) 電氣連接，所述接觸器(O)閉合時，所述接觸器(Kl)閉合，所述接觸器(以)打開；所述接 觸器(K4)閉合時，所述接觸器(以)閉合，所述接觸器(Kl)打開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，其特征在于所述接觸器(Kl) 和接觸器(以)之間連接有一個機械互鎖件(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，其特征在于所述機械互鎖件 (5)包括第一連接端(6)和第二連接端(7)，所述第一連接端(6)連接到接觸器(Kl)，所述 第二連接端(7)連接到接觸器(K2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，其特征在于所述機械互鎖件 (5)為一個雙擲開關。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，其特征在于所述直流電機為 串勵直流電動機。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風力發(fā)電變槳系統(tǒng)互鎖裝置，用于交流供電電路和后備直流供電電路的互鎖，包括一個直流調(diào)速器和與所述直流調(diào)速器連接的直流電機，所述交流供電電路和后備直流供電電路均與所述直流調(diào)速器連接，所述交流供電電路中包括一個接觸器K2，所述后備直流供電電路中包括一個接觸器K1，所述接觸器K2和接觸器K1通過電氣及機械互鎖件互鎖。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡單可靠，可有效地防止直流調(diào)速器A1的損壞及串勵直流電機的速度異常。
文檔編號H02P9/00GK102097993SQ20091025408
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者傅建民, 朱益軍 申請人:蘇州能健電氣有限公司