[發明專利]一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制系統及葉輪鎖定自動控制方法

有效

• 申請號: 201210045922.5
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102536659A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 宋冬然;馬學亮;陳剛華
• 申請（專利權）人: 廣東明陽風電產業集團有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D1/06
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

1.一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制系統，包括主制動裝置(100)，從制動裝置(200)，葉輪鎖定裝置(300)，控制元件(400)，控制器(500)，所述葉輪鎖定裝置(300)包括葉輪鎖定元件(320)和被鎖定元件(310)，所述控制元件(400)包括設置在主制動裝置(100)上的變槳元件(410)，設置在從制動裝置(200)上的從制動壓力元件(430)，驅動葉輪鎖定元件(320)進行鎖定的驅動元件(460)及設置在主制動裝置(100)、從制動裝置(200)、葉輪鎖定裝置(300)上的傳感器；其特征在于，所述控制器(500)包括風電機組主控制器(510)以及連接主控制器(510)的輸入輸出接口單元(520)；當風機進入停機模式后，所述主控制器(510)順次進行如下控制實現葉輪鎖定：首先驅動主制動裝置(100)中的變槳元件(410)保證葉輪轉速低于設定轉速；然后調節從制動裝置(200)中的從制動壓力元件(430)保證葉輪轉速以恒速或減速接近于鎖定位置，并在允許的鎖定范圍內對轉子剎車；最后，主控制器(510)通過傳感器檢測葉輪的位置，當葉輪在主、從制動裝置作用下成功停止在允許鎖定范圍內，控制驅動元件(460)來驅動葉輪鎖定元件(320)動作，使得葉輪鎖定元件(320)鎖定被鎖定元件(310)，完成葉輪自動鎖定。

2.根據權利要求1所述一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制系統，其特征在于所述控制元件(400)的傳感器包括設置在主制動裝置(100)上的槳葉角度傳感器(420)，設置在從制動裝置(200)上的制動壓力傳感器(440)，設置在葉輪鎖定裝置(300)上的鎖定位移傳感器(450)，設置在葉輪上的葉輪位置數字量傳感器(470)、葉輪位置模擬量傳感器(480)、葉輪轉速傳感器(490)。

3.根據權利要求1所述一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制系統，其特征在于，所述驅動元件(460)順次連接有延時繼電器(610)和中間繼電器(620)，所述繼電器(610)/(620)同時導通時驅動元件(460)進而驅動鎖定元件(320)完成鎖定；在所述延時繼電器(610)上連接有觸發其導通的葉輪位置數字量傳感器(470)的常開觸點，當葉輪可靠停止在允許鎖定位置時，葉輪位置數字量傳?感器(470)的常開觸點閉合而使得繼電器(610)延時導通；所述中間繼電器(620)通過輸入輸出接口單元(520)與主控制器(510)連接，所述主控制器(510)從輸入輸出接口單元(520)接收到葉輪位置數字量傳感器的信息后使中間繼電器(620)導通。

4.一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制方法，其特征在于，當風機進入停機模式后，葉輪鎖定的順序控制包括如下三個步驟：

首先，主控制器(510)驅動主制動裝置(100)中的變槳元件(410)保證葉輪轉速低于設定轉速；

然后，主控制器(510)調節從制動裝置(200)中的從制動壓力元件(430)保證葉輪轉速以恒速或減速接近于鎖定位置，并在允許的鎖定范圍內對轉子剎車；

最后，主控制器(510)通過傳感器檢測葉輪的位置，當葉輪在主、從制動裝置作用下成功停止在允許鎖定范圍內，主控制器(510)控制驅動元件(460)來驅動葉輪鎖定元件(320)動作，使得葉輪鎖定元件(320)鎖定被鎖定元件(310)，完成葉輪自動鎖定。

5.根據權利要求4所述的一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制方法，其特征在于所述三個步驟的完成過程中都設置了計時步驟，當在設定時間內，任一步驟沒有完成設定目標時，系統都將跳出風輪自動鎖定程序切換到故障報警。

6.根據權利要求4所述的一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制方法，其特征在于在步驟一中，當葉輪轉速值高于葉輪轉速設定值時，驅動變槳元件(410)增加槳葉角度，降低葉輪轉速。

7.根據權利要求4所述的一種大型風力發電機組的葉輪鎖定自動控制方法，其特征在于在步驟二中，通過轉速-剎車壓力的閉環控制保證葉輪轉速以恒速或減速接近于鎖定位置，在允許的鎖定范圍內全壓剎車，使葉輪停止在鎖定位置。