[發明專利]一種風力發電機自動尋風及超轉速保護控制方法

無效

• 申請號: 201210430556.5
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103075300A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 徐玉川
• 申請（專利權）人: 安徽蜂鳥電機有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發明涉及風力發電機控制方法領域，具體為一種風力發電機自動尋風及超轉速保護控制方法。

背景技術

風力發電機是一種利用風能進行發電的裝置，其由供機頭安裝可轉動的回轉體、安裝在機頭上的葉片、安裝在葉片上的尾翼等構成，葉片的中心軸與機頭內部發電機轉子傳動連接。工作時，葉片受風力作用轉動，從而實現發電機工作發電。現有技術中，當風向改變時，一般是通過安裝在葉片上尾翼來被動調整葉片的方向，這種方式無法使葉片主動調整至朝向正對風力的方向，導致風力發電機輸出的電能不穩定的問題。同時風力發電機工作時常出現轉子轉速過快的問題，影響風力發電機的安全工作。

發明內容

本發明的目的是提供一種風力發電機自動尋風及超轉速保護控制方法，以解決現有技術風力發電機無法主動尋風、發電機轉子轉速過快影響風力發電機安全工作的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種風力發電機自動尋風及超轉速保護控制方法，所述風力發電機包括包括機頭、安裝在機頭內的發電機、轉動安裝在機頭一端的葉片、供機頭安裝并帶動機頭運動的回轉體、控制回轉體運動的調向電機，其中葉片中心轉軸與發電機轉子傳動連接，其特征在于：所述回轉體上安裝有風向標、角度傳感器，在發電機轉子附近設置轉速傳感器，所述風向標、角度傳感器、轉速傳感器的信號輸出端、調向電機的控制端分別接入一個PLC，所述風向標檢測到風向角度為A時，風向標將檢測到的信號傳送至PLC，PLC接收到風向標的信號時控制調向電機工作，通過調向電機使回轉體轉動，同時角度傳感器檢測回轉體轉動并向PLC發送脈沖，設角度傳感器向PLC發送的脈沖數為T，當PLC檢測到角度傳感器向PLC發送的脈沖數T=（A÷5.9）×4時，PLC向調向電機發送停機指令，此時調向電機停止工作，回轉體在調向電機帶動下轉動相應的角度，完成機頭上葉片的自動尋風；

所述轉速傳感器檢測發電機轉子轉速，并將轉速信號轉換成電信號傳送至PLC中，PLC中預設有轉速最大閾值，當PLC比較得到發電機轉速等于或大于轉速最大閾值時，PLC向調向電機發送指令，使調向電機驅動回轉體側偏至使機頭上葉片轉速減小的角度，從而降低發電機中轉子轉速，實現超轉速保護。

本發明用PLC作為中心控制部件，通過風向標、角度傳感器配合使回轉體帶動機頭實現自動尋風功能，同時利用轉速傳感器檢測發電機轉子信息，并通過PLC控制調向電機帶動回轉體運動，從而實現超轉速保護的功能。

本發明使風力發電機可自動尋風，并在發電機轉子轉速過快時保護風力發電機，提高了風力發電機電能輸出穩定性和安全性。

附圖說明

圖1為本發明原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示。一種風力發電機自動尋風及超轉速保護控制方法，風力發電機包括包括機頭、安裝在機頭內的發電機、轉動安裝在機頭一端的葉片、供機頭安裝并帶動機頭運動的回轉體、控制回轉體運動的調向電機，其中葉片中心轉軸與發電機轉子傳動連接，回轉體上安裝有風向標、角度傳感器，在發電機轉子附近設置轉速傳感器，所述風向標、角度傳感器、轉速傳感器的信號輸出端、調向電機的控制端分別接入一個PLC，所述風向標檢測到風向角度為A時，風向標將檢測到的信號傳送至PLC，PLC接收到風向標的信號時控制調向電機工作，通過調向電機使回轉體轉動，同時角度傳感器檢測回轉體轉動并向PLC發送脈沖，設角度傳感器向PLC發送的脈沖數為T，當PLC檢測到角度傳感器向PLC發送的脈沖數T=（A÷5.9）×4時，PLC向調向電機發送停機指令，此時調向電機停止工作，回轉體在調向電機帶動下轉動相應的角度，完成機頭上葉片的自動尋風；

轉速傳感器檢測發電機轉子轉速，并將轉速信號轉換成電信號傳送至PLC中，PLC中預設有轉速最大閾值，當PLC比較得到發電機轉速等于或大于轉速最大閾值時，PLC向調向電機發送指令，使調向電機驅動回轉體側偏至使機頭上葉片轉速減小的角度，從而降低發電機中轉子轉速，實現超轉速保護。