[實用新型]風力發電機組中的變槳控制系統及風力發電機組有效

申請號：	201320694852.6	申請日：	2013-11-06
公開（公告）號：	CN203614322U	公開（公告）日：	2014-05-28
發明（設計）人：	邵向春;李慶江;盧勇	申請（專利權）人：	北京天誠同創電氣有限公司
主分類號：	F03D7/00	分類號：	F03D7/00;H02P27/06
代理公司：	北京匯澤知識產權代理有限公司 11228	代理人：	鄭利華
地址：	100176 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	風力發電機組中的控制系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機組中的變槳控制系統。

背景技術

近年來，隨著風力發電機組設計水平的不斷提高，在大型風力發電機組，特別是兆瓦級機組中，通常設置有變槳控制系統，變槳控制系統在風力發電機組中是一種伺服控制系統，它以槳葉的位置為控制對象，槳距角范圍在最佳發電槳葉角度與停機順槳角度之間，它的控制方式有電動變槳距控制系統和液壓變槳距控制系統。電動變槳距系統是利用電動機的轉動來實現對槳葉位置的調節，一般包括變槳電機、驅動器、控制電路、備用電源。

備用電源在變槳控制系統中作為一個重要的元器件，在機組出現電網故障的情況下，為變槳控制系統供電，使得葉片達到順槳位置，保證機組安全。?但備用電源由于本身具備很高的電壓，維護起來很是不方便，同時也不是很安全。

如圖1所示為現有的一種電動變槳控制系統的結構示意圖，該電動變槳控制系統包括充電器1、直流電源模塊2、控制電路3、備用電源4、驅動器5以及變槳電機6。其中，充電器1的輸入端連接三相交流電的L1、L2、L3和地線PE，輸出端為直流母線。三相交流電經過充電器1的整流、降壓、濾波轉換為直流電，一方面給備用電源4充電，使備用電源4可以在機組發生嚴重故障或重大事故的情況下安全停機；另一方面直流母線電壓輸入到驅動器5，驅動器5輸出頻率和幅值可變的三相交流電來驅動變槳電機6的動作，利用變頻調速原理控制變槳電機6的轉動速度，從而完成變槳動作；同時直流母線電壓通過直流電源模塊2輸入到控制電路3中，由控制電路3對變槳過程進行控制。

然而，在備用電源4電壓充滿后，如果備用電源4需要維護或者備用電源4需要快速放電的情況下，由于備用電源4上電壓很高，不利于對備用電源4的維護。

在驅動器5帶動變槳電機6運行的過程中，當變槳電機6停止運行的時候，驅動器5里的逆變單元就會反向導通，把多余的能量反饋到驅動器5的直流母線上來，備用電源4會將直流母線上多余的能量吸收，因此也會降低備用電源4的使用壽命。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題在于提供一種風力發電機組中的變槳控制系統及風機發電機組，可使備用電源快速放電。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種發電機組中的變槳控制系統，與三相交流電電性連接，其包括充電器、備用電源、驅動器以及變槳電機，其中，所述充電器、驅動器及變槳電機依次電性連接，該充電器將三相交流電轉換為直流電輸入至該驅動器，該驅動器將直流電轉換為三相交流電，驅動該變槳電機運動；所述充電器與驅動器之間的正、負電極間并聯連接該備用電源，該充電器供該備用電源充電；所述充電器與該驅動器之間的正、負電極間還并聯連接有制動電阻。

作為優選方案，所述變槳控制系統還包括控制單元，該控制單元包括直流電源模塊和控制電路，所述充電器與該驅動器之間的正、負電極間并聯連接該直流電源模塊，且該直流電源模塊電性連接該控制電路，該直流電源模塊將由該充電器轉換的或該備用電源提供的直流電轉換成該控制電路所需的工作電壓。

作為優選方案，所述制動電阻串聯連接有第一開關，該第一開關由所述控制電路控制開閉。

作為優選方案，所述第一開關為金氧半場效晶體管。

作為優選方案，所述控制單元還包括散熱裝置和控制該散熱裝置運轉的第二開關，該第二開關由所述控制電路控制開閉。

作為優選方案，所述第二開關為觸點開關。

作為優選方案，所述散熱裝置為散熱風扇。

作為優選方案，所述備用電源串聯連接有控制該備用電源充電的充電控制單元。

作為優選方案，所述備用電源串聯連接有一二極管，且該二極管與所述充電控制單元并聯連接。

本實用新型提供的另一種技術方案：一種所述的變槳控制系統的風力發電機組。

本實用新型達到的技術效果如下：

1、本實用新型風力發電機組，其變槳控制系統通過制動電阻給備用電源放電，縮短了備用電源放電的時間，使維護備用電源變得更快捷，更安全。

2、本實用新型通過制動電阻來吸收直流母線上多余的能量，避免了對備用電源的損壞，延長了備用電源的使用壽命。