[發明專利]一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201210112166.3
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN102619686A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 董海鷹;李曉青;郝玉福;魏占宏;李帥兵
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

1.一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其外圍設備包括軸柜，A、B相電流傳感器，電網電壓傳感器，絕對式、增量式編碼器，變槳電機，其特征在于：所述控制裝置包括控制器，電源管理模塊，存儲器模塊，通信模塊，電流信號調理電路，電壓信號調理電路，速度信號調理電路，開關量信號調理電路，SVPWM輸出模塊，智能功率模塊，整流模塊，后備電池；所述控制器與所述的電源管理模塊、存儲器模塊、通信模塊電連接；所述電流信號調理電路的輸入端電連接在所述A、B相電流傳感器的輸出端，該電流信號調理電路的輸出端電連接在所述控制器上；所述電壓信號調理電路的輸入端電連接在所述電網電壓傳感器的輸出端，該電壓信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述速度信號調理電路的輸入端電連接在所述絕對式、增量式編碼器的輸出端，該速度信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述開關量信號調理電路與所述的控制器、軸柜中的開關量信號電連接；所述SVPWM輸出模塊分別電連接在所述智能功率模塊和控制器上；電網電壓通過所述整流模塊與所述智能功率模塊實現電連接；所述后備電池與所述控制器和智能功率模塊分別電連接；所述的智能功率模塊電連接于所述的變槳電機。

2.根據權利要求1所述的一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其特征在于：所述電流信號調理電路為4路電流輸入信號的調理電路。

3.根據權利要求1所述的一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其特征在于：所述電壓信號調理電路為3路電壓輸入信號的調理電路。

4.根據權利要求1所述的一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其特征在于：所述速度信號調理電路為2路速度輸入信號的調理電路。

5.根據權利要求1所述的一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其特征在于：所述開關量信號調理電路為8路開關量輸入信號的調理電路。

6.根據權利要求1所述的一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其特征在于：所述控制器采用DSP和FPGA的雙處理器架構。

7.一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述電流信號調理電路將通過A、B相電流傳感器的發電機A、B相定子電流信號經濾波放大處理后輸出給控制器；

所述速度信號調理電路將通過所述絕對式、增量式編碼器的發電機轉子轉速信號經濾波放大處理后輸出給控制器；

所述電壓信號調理電路將通過所述電網電壓傳感器的電網電壓信號經濾波放大處理后輸出給控制器；

控制器將所述的發電機A、B相定子電流信號、發電機轉子轉速信號、電網電壓信號轉換為數字信號；之后，該控制器判斷：

所述發電機A、B相定子電流信號是否大于2倍的額定電流且持續時間超過了40ms；

所述發電機轉子轉速信號是否大于1.1倍的額定轉速且持續時間超過了40ms；

如果所述發電機A、B相定子電流信號大于2倍的額定電流且持續時間超過了40ms，或者所述發電機轉子轉速信號大于1.1倍的額定轉速且持續時間超過了40ms，則所述控制器進入緊急停機模式，按照給定的順槳速度，采用基于矢量變換和SVPWM的三閉環控制，實現順槳；否則該控制器判斷所述的電網電壓是否跌落；?

如果所述的電網電壓沒有跌落，則控制器進入正常模式，采用基于矢量變換和SVPWM的三閉環控制，按照給定的正常模式下的變槳速度，實現變槳控制；否則控制器判斷所述的電網電壓跌落是否低于規定的電壓輪廓曲線；

如果所述的電網電壓跌落低于規定的電壓輪廓曲線，則所述控制器進入緊急停機模式，按照給定的順槳速度，采用基于矢量變換和SVPWM的三閉環控制，實現順槳；否則該控制器進入低電壓穿越模式，啟動所述后備電源給變槳系統供電，通過所述的控制器對相關的故障進行屏蔽，按照給定的低電壓穿越模式下的變槳速度，采用基于矢量變換和SVPWM的三閉環控制，實現變槳控制。