[實用新型]風(fēng)力發(fā)電機組及其變槳距控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120020030.0
• 申請日: 2011-01-21
• 公開（公告）號: CN201916118U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彥龍;韓孟娟;王建波
• 申請（專利權(quán)）人: 三一電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D9/00;H05K5/02;H05K7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李兆嶺;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機組的變槳距控制裝置。本實用新型還涉及一種包括上述變槳距控制裝置的風(fēng)力發(fā)電機組。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，電能對經(jīng)濟建設(shè)和人們生活的影響越來越大，而風(fēng)力發(fā)電作為多種發(fā)電方式中的一種也越來越受到人們的重視。

風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)力發(fā)電機組，把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機械能，再把機械能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式。

請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的風(fēng)力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機組包括風(fēng)輪13、發(fā)電機12和塔筒11，工作過程中，風(fēng)作用在風(fēng)輪13的葉片131上，產(chǎn)生氣動扭矩，葉片131的根部將扭矩傳遞給輪轂，進(jìn)而帶動主軸、變速箱內(nèi)的齒輪以及發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電能，塔筒11主要用于支撐風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)輪13和發(fā)電機12。

由于自然界中的風(fēng)速是在不斷地變化的，工作過程中，如果風(fēng)力發(fā)電機組的葉片的節(jié)距角狀態(tài)始終不變，必然會使輸入的轉(zhuǎn)速不斷變化，進(jìn)而影響所發(fā)電能的質(zhì)量；為了使風(fēng)作用到葉片上的作用力保持基本不變，進(jìn)而保證輸入的轉(zhuǎn)速基本恒定，就需要根據(jù)風(fēng)速的大小改變風(fēng)力發(fā)電機組的葉片131的節(jié)距角，變槳距裝置就是為了實現(xiàn)上述目標(biāo)而設(shè)置的；當(dāng)風(fēng)速發(fā)生變化時，變槳軸承132的軸承內(nèi)圈22在變漿距裝置的作用下轉(zhuǎn)動，帶動葉片131轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)葉片131的節(jié)距角的改變，保證轉(zhuǎn)速的恒定輸入，提高風(fēng)力發(fā)電機組所發(fā)電能的穩(wěn)定性。

除了上述功能以外，在風(fēng)力發(fā)電機組啟動的過程中，變槳距裝置還可以控制葉片的角度，以實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組依靠風(fēng)力自行啟動；在風(fēng)力發(fā)電機組正常或者緊急停機時，變槳距裝置控制葉片轉(zhuǎn)到預(yù)定的安全位置，實現(xiàn)空氣動力剎車，保證風(fēng)機的安全停運。

由于電動變槳距裝置具有扭矩力較大、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、操作安靜等優(yōu)點，而得到了廣泛的應(yīng)用。

為了實現(xiàn)準(zhǔn)確變槳，電動變槳距裝置包括電動變槳距控制裝置，現(xiàn)有技術(shù)中的電動變槳距控制裝置的結(jié)構(gòu)主要有三種：

第一種：包括1個中央控制柜、3個變槳電機驅(qū)動柜和3個備用電源柜，中央控制柜內(nèi)設(shè)置有控制器，變槳電機驅(qū)動柜內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動器，用于為驅(qū)動電機提供電能，備用電源柜內(nèi)設(shè)置有為電機提供備用電能的備用電源；上述中央控制柜、變槳電機驅(qū)動柜和備用電源柜均放置于輪轂內(nèi)，體積很大，使得運行維護時輪轂內(nèi)的空間很小，而且重量較重，另外，中央控制柜、各變槳電機驅(qū)動柜和備用電源柜之間通過電源線和信號線連接，連接線束和連接接口較多，故障容易發(fā)生。

第二種：包括3個變槳電機驅(qū)動柜和3個備用電源柜，取消了單獨設(shè)置的中央控制柜，類似的，變槳電機驅(qū)動柜內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動器，用于為驅(qū)動電機提供電能；備用電源柜內(nèi)設(shè)置有為電機提供備用電能的備用電源，而控制器設(shè)置于上述變槳電機驅(qū)動柜中的一個，各變槳電機驅(qū)動柜和備用電源柜也設(shè)置于輪轂內(nèi)，具有與第一種電動變槳距裝置的結(jié)構(gòu)類似的問題。

第三種：僅包括3個變槳電機驅(qū)動柜，對應(yīng)于同一葉片的備用電源和驅(qū)動器設(shè)置于一個變槳電機驅(qū)動柜內(nèi)，控制器設(shè)置于3個變槳電機驅(qū)動柜中的一個，3個變槳電機驅(qū)動柜也設(shè)置于輪轂內(nèi)，盡管此種方式能夠在一定程度上解決體積大、重量重的問題，但是，每個備用電源獨立地為一個驅(qū)動電機提供電能，沒有互換性，并且存在備用電源損壞時不能及時提供電能的問題。

因此，如何進(jìn)一步減小電動變槳距裝置所占用空間，降低其重量，同時提高各備用電源之間的互換性，提高系統(tǒng)的可靠性，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組的變槳距控制裝置，該變槳距控制裝置只有一個柜體，從而大大縮小了占用的空間和自身的重量，并且將控制器、驅(qū)動器和備用電源均設(shè)置于一個柜體上，減少了元器件的數(shù)目和連接線路的數(shù)量，提高了備用電源的互換性，提高了風(fēng)力發(fā)電機組工作的可靠性。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述變槳距控制裝置的風(fēng)力發(fā)電機組。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電機組的變槳距控制裝置，包括柜體、控制器、三個驅(qū)動器和備用電源，所述柜體的數(shù)目為一個，各所述驅(qū)動器均設(shè)置于所述柜體的側(cè)板，所述控制器和所述備用電源設(shè)置于所述柜體內(nèi)，所述控制器、所述驅(qū)動器和所述備用電源通過連接電纜連接。

優(yōu)選地，還包括自冷凝式空調(diào)，所述自冷凝式空調(diào)安裝于所述柜體的側(cè)板。

優(yōu)選地，還包括電抗，所述電抗連接于所述風(fēng)力發(fā)電機組的主電源和各所述驅(qū)動器之間。