[發明專利]一種變槳系統的控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201210129352.8
• 申請日: 2012-04-21
• 公開（公告）號: CN102644547A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 王謙;鞏長義;曲吉楨;陶昌虎;孫鵬飛;鐘兆勇
• 申請（專利權）人: 埃斯倍風電科技(青島)有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種風力發電機上使用的變槳系統的工況控制裝置及使用上述的控制裝置對變槳系統的工況進行控制的控制方法。

背景技術

電力，是日常生產和生活中不可缺少的能量形式。傳統的火力發電不但要消耗大量的化石資源，而且會排放大量的溫室氣體；核能發電雖然不排放溫室氣體，但是非常的危險，一旦出現事故，就會對環境造成不可逆轉的破壞，所以各國近年來都在大力發展以風力發電為代表的清潔能源。

變槳系統是風機整機內的重要部件，它的作用是通過調整風機槳葉的迎風角度以改變槳葉的轉速，在平時可以優化風機整機的發電效率，如果風機發生部件故障或者環境風速過快，其又可以利用失速原理使風機槳葉到達順槳位置而停止轉動，從而避免風機整機失速倒塌，因此變槳系統穩定可靠運行是整個風力發電機穩定可靠運行的前提和保證。

要保證變槳系統正常工作，就需要有適宜的工作溫度、濕度條件，但是風力發電機多安裝于人跡罕至之地，窮山惡水，工作環境非常惡劣，而變槳系統又安裝在風力發電機的頂層輪轂之內，工作條件可想而知，因此為了保證變槳系統內部電子器件的壽命和穩定工作，就需要在變槳系統的各個箱體內安裝加熱器，通風風扇等工況調節裝置。在現有的變槳系統中，各箱體內的工況調節裝置都是分別控制，獨立工作的，這不但使變槳系統內部的各種控制器件繁多，提高了成本；而且使控制邏輯復雜，容易產生不必要的工作等待延時，影響了風力發電機的發電效率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題，就是提供一種以變槳系統的軸為單位，對各個軸內的箱體溫度，濕度等工況進行統一控制的控制裝置，以及使用該控制裝置對變槳系統各個軸內的箱體溫度，濕度等工況進行控制的控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種變槳系統的控制裝置，該控制裝置包括殼體，在殼體上有電源接口，在殼體內有控制單元，該控制單元與電源接口電連接；并且控制單元還與安裝在變槳系統一個軸控箱內的溫度傳感器、加熱器、濕度傳感器、通風風扇電連接；與安裝在變槳系統與上述軸控箱相對應的電池箱內的溫度傳感器、加熱器、通風風扇電連接；與安裝在變槳系統與上述電池箱相對應的電機上的熱敏電阻電連接；此外還通過開關連接至與變槳系統的電源開關繼電器相對應的接觸器。

進一步的，在殼體上還包括有通信接口，該通信接口可以是USB接口、CAN接口、RS232接口或者RS485接口，并且上述的通信接口與控制單元電連接。

進一步的，在殼體上還包括有指示燈，所述的指示燈與控制單元電連接。

一種變槳系統的控制方法，使用上述的控制裝置，包括如下步驟：

(1)控制單元通過各溫度傳感器檢測變槳系統各箱體內的溫度，當箱體內溫度低于設定值II時啟動箱體內的加熱器進行加熱，當箱體內溫度高于設定值I并持續加熱一定時間，或者箱體內溫度高于設定值II時，控制單元記錄溫度符合變槳系統的啟動條件；

(2)控制單元通過濕度傳感器檢測變槳系統軸控箱內的濕度，當軸控箱內的濕度大于設定值時啟動軸控箱內的加熱器進行加熱除濕，當軸控箱內濕度低于設定值或者溫度高于設定值V時，控制單元記錄濕度符合變槳系統的啟動條件；

(3)當溫度和濕度都符合變槳系統的啟動條件時，控制單元控制與之相連的開關閉合，當與所有的控制單元相連接的開關都閉合后，接觸器得電吸合變槳系統的電源開關繼電器，使變槳系統得電。

進一步的，在變槳系統啟動后，控制單元通過各溫度傳感器檢測變槳系統各箱體內的溫度，當箱體內溫度低于設定值III時啟動箱體內的加熱器進行加熱，當箱體內溫度比設定值III高5℃后停止加熱；當箱體內溫度高于設定值IV后啟動箱體內的通風風扇進行散熱，當箱體內溫度比設定值IV低5℃后停止散熱；當箱體內溫度高于設定值III而低于設定值IV時，計時一定時間后再進行檢測。

進一步的，在變槳系統啟動后，控制單元通過濕度傳感器檢測變槳系統軸控箱內的濕度，當軸控箱內的濕度大于等于設定值時啟動軸控箱內的加熱器進行加熱除濕，當軸控箱內的濕度低于設定值或者軸控箱內的溫度高于設定值V時不需加熱除濕，計時一定時間后再進行檢測。

進一步的，在變槳系統啟動后，控制單元通過熱敏電阻檢測電機溫度，當電機溫度高于設定值時向變槳系統輸送順槳信號。

進一步的，所述的設定值I為5℃，設定值II為10℃，設定值III為15℃，設定值IV為30℃，設定值V為50℃，濕度設定值為90％。

進一步的，所述的步驟(1)中的一定時間為60分鐘。

進一步的，上述的一定時間為10分鐘。