[發明專利]風電變槳控制系統

無效

• 申請號: 201010581714.8
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102011693A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 傅建民;王政;鄧杰;林盈杰
• 申請（專利權）人: 蘇州能健電氣有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;H02J7/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種風電變槳控制系統，尤其涉及風電變槳控制系統的I/O端口和A/D端口。

背景技術

新能源發電行業的發展前景十分廣闊，大力發展風電是我國新能源戰略的重點。風力發電發展到目前階段，如何使其性價比形成與煤電、水電的競爭優勢是風電行業追逐的目標。在不斷提高可靠性的同時，降低成本是所有風力發電設備的發展方向。

變槳控制系統是風力發電系統中重要的組成部件，而電機驅動器1是變槳控制系統的關鍵部件之一。為了使變槳系統在瞬間斷電時可靠穩定的工作，以及在發生故障、斷電等不可預料的情況下能夠緊急收槳，變槳系統都會配備后備電源5。后備電源5一般采用蓄電池或者超級電容的形式。在正常工作狀態，后備電源5處于浮充狀態，當斷電的情況下，由后備電源供電。(如附圖1所示)。這種方案保證了系統有可靠的電源供應，也不可避免的帶來了后備電源的充電問題。充電器3的好壞直接決定了后備電源5是否可以正常充放電，也就是在需要后備電源5供電時是否“有電可供”。在這種情況下，充電器3也就成為了變槳系統中的關鍵部件。

這種驅動器1加后備電源5再加充電器3的方案在風力發電變槳系統中被廣泛采用。應用中也出現了一些問題，主要是充電器3和驅動器1是兩個不同的器件，這就增加了機械安裝和電氣連接的麻煩，且兩者的匹配也是問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明目的在于提供一種內置的后備電源充電簡單、高效的風電變槳控制系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：一種風電變槳控制系統，包括，調節風電站槳葉角度的變槳電機；和所述變槳電機連接，控制變槳電機動作的變槳驅動器，所述驅動器電連接外部電源；為變槳電機提供應急電源的后備電源，所述后備電源電連接變槳電機；所述驅動器電連接所述后備電源，以利用外部電源為后備電源充電。

優選的，所述驅動器內設有將外部電源的交流電轉化為直流電的交直轉換電路，所述交直轉換電路將直流電輸送到驅動器的母線上。

優選的，所述交直轉換電路包括并聯的三相整流橋和濾波電容。

優選的，所述驅動器還包括微控制器，所述母線上掛有IGBT全橋電路，所述微控制器電連接所述IGBT全橋電路。

優選的，所述IGBT全橋電路連接所述變槳電機，所述微控制器向所述IGBT全橋電路發送PWM信號以控制所述變槳電機動作。

優選的，所述IGBT全橋電路連接所述后備電源，所述微控制器向所述IGBT全橋電路發送PWM信號以通過IGBT全橋電路向所述后備電源輸送直流電。

優選的，所述IGBT全橋電路通過LC濾波電路連接到后備電源。

優選的，所述后備電源具有信號輸出端口，所述信號輸出端口連接到所述微控制器，向所述微控制器傳遞充電電壓信號和充電電路信號。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：通過將充電器集成到驅動器中，節約了零部件，簡化了線路和器材安裝布置；且驅動器充電不受變壓器限制，充電高效可靠。

附圖說明

圖1是現有技術的風電變槳控制系統模塊圖。

圖2是本發明的具體實施方式的風電變槳控制系統模塊圖。

圖3是本發明的具體實施方式的電路圖。

1、驅動器????5、后備電源

3、充電器

具體實施方式

下面參照附圖以示例的方式對本發明的具體實施方式進行說明。

參照圖2，具體實施方式的風電變槳控制系統包括調節風電站槳葉角度的變槳電機；和所述變槳電機連接，控制變槳電機動作的變槳驅動器1，所述驅動器1電連接外部電源；為變槳電機提供應急電源的后備電源5，所述后備電源5電連接變槳電機；所述驅動器1電連接所述后備電源5，以利用外部電源為后備電源5充電。

即本發明提供了一種驅動器1和充電器合并的設計。原充電器3和驅動器1分別是兩個不同的器件。驅動器1完成電機的驅動，充電器3完成對后備電源5的充電。兩者合并后，將同時具備上述兩種功能。

下面參照圖3具體介紹本發明的電路設置。

驅動器1從外部電源三相電網取電，驅動器1內設有將外部電源的交流電轉化為直流電的交直轉換電路，所述交直轉換電路將直流電輸送到驅動器1的母線上。該交直轉換電路包括并聯的三相整流橋和濾波電容。

此外，所述驅動器1還包括微控制器CPU，所述母線上掛有IGBT全橋電路，微控制器電連接所述IGBT全橋電路。

驅動器1內部是一個閉環控制。