[發(fā)明專(zhuān)利]變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410169446.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103928981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李釗;楊恩星;辛紹杰;闕春蘭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海電氣集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J9/06
• 分類(lèi)號(hào): H02J9/06;H02P27/06
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)變槳距風(fēng)電領(lǐng)域，尤其涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

常用的電動(dòng)變槳距系統(tǒng)一般由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、備用電源系統(tǒng)、伺服電動(dòng)機(jī)、變槳控制器、電動(dòng)機(jī)檢測(cè)模塊組成。當(dāng)前的變槳控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用的是伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源模塊分開(kāi)獨(dú)立存在的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，三個(gè)變槳伺服驅(qū)動(dòng)器各自配有一個(gè)獨(dú)立的備用電源系統(tǒng)，置于風(fēng)機(jī)輪轂中，驅(qū)動(dòng)器和備用電源兩個(gè)關(guān)鍵部件獨(dú)立設(shè)計(jì)，然后組合使用，連接線(xiàn)復(fù)雜,成本高昂，在強(qiáng)震動(dòng)機(jī)艙環(huán)境下故障點(diǎn)較多，并且兩個(gè)獨(dú)立子模塊占用寶貴的輪轂空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)，對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源在硬件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的緊湊度，縮小了系統(tǒng)體積，節(jié)約輪轂內(nèi)部空間，降低了成本，減少了連接上的故障點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)，包括三相不控整流電路、三相橋逆變電路、DC/DC(直流/直流)雙向交換電路、備用電源、第一電壓電流檢測(cè)電路、第二電壓電流檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、第二驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、DC/DC輔助電源、AC/DC(交流/直流)輔助電源和單刀雙擲開(kāi)關(guān)，其中：

所述三相不控整流電路的輸入端接收三相交流電，其輸出端分別連接所述三相橋逆變電路、DC/DC雙向交換電路和第一電壓電流檢測(cè)電路各自的輸入端；

所述第一電壓電流檢測(cè)電路的輸出端連接所述DSP；

所述DC/DC雙向交換電路的輸出端分別連接所述備用電源和第二電壓電流檢測(cè)電路各自的輸入端；

所述第二電壓電流檢測(cè)電路的輸出端連接所述DSP；

所述備用電源的輸出端連接所述DC/DC輔助電源的輸入端；

所述AC/DC輔助電源的輸入端接收三相交流電；

所述單刀雙擲開(kāi)關(guān)的固定端接所述DSP，兩個(gè)活動(dòng)端分別連接所述DC/DC輔助電源和AC/DC輔助電源各自的輸出端；

所述DSP通過(guò)所述第一驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路連接所述DC/DC雙向交換電路的控制端；

所述DSP通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路連接所述三相橋逆變電路的控制端。

上述的變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)中，所述三相橋逆變電路的輸出端連接外部的電動(dòng)機(jī)。

上述的變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)中，所述DC/DC雙向交換電路包括變壓器、第一電容、第二電容、八個(gè)第一開(kāi)關(guān)管以及分別與該八個(gè)第一開(kāi)關(guān)管一一并聯(lián)的八個(gè)第一二極管，其中：

八個(gè)第一開(kāi)關(guān)管兩兩串聯(lián)形成四條串聯(lián)支路，該四條串聯(lián)支路兩兩并聯(lián)形成兩條并聯(lián)支路，該兩條并聯(lián)支路與所述第一電容和第二電容一對(duì)一并聯(lián)；

所述變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)各自對(duì)應(yīng)一條并聯(lián)支路，所述變壓器的一次側(cè)/二次側(cè)的兩端分別連接對(duì)應(yīng)并聯(lián)支路中四個(gè)第一開(kāi)關(guān)管兩兩串聯(lián)的接點(diǎn)。

上述的變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)中，所述三相橋逆變電路包括六個(gè)第二二極管、濾波電容、六個(gè)第二開(kāi)關(guān)管以及與該六個(gè)第二開(kāi)關(guān)管一一并聯(lián)的六個(gè)第三二極管，其中：

所述六個(gè)第二二極管兩兩同向串接形成第一至第三串聯(lián)支路，所述六個(gè)第二開(kāi)關(guān)管兩兩串接形成第四至第六串聯(lián)支路；

第一至第六串聯(lián)支路與所述濾波電容均并聯(lián)；

所述六個(gè)第二二極管兩兩串接的接點(diǎn)作為所述三相橋逆變電路的輸入端；

所述六個(gè)第二開(kāi)關(guān)管兩兩串接的接點(diǎn)作為所述三相橋逆變電路的輸出端。

上述的變槳控制系統(tǒng)用伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)中，所述各個(gè)開(kāi)關(guān)管為IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)或者M(jìn)OSFET(金屬-氧化層-半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對(duì)兩個(gè)獨(dú)立模塊占用的輪轂空間較大、成本較高及系統(tǒng)復(fù)雜的缺陷，在傳統(tǒng)的變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源模塊進(jìn)行整合分析，在硬件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化兩者之間的連接，減少可能的故障點(diǎn)，通過(guò)共用元器件有效降低了系統(tǒng)成本。同時(shí)，使得安裝更加牢固，縮小了系統(tǒng)體積，節(jié)約輪轂內(nèi)部空間，重量也相應(yīng)減輕，提高了變槳系統(tǒng)抗機(jī)械沖擊的能力。

附圖說(shuō)明

圖1是變槳系統(tǒng)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)器與備用電源的一體化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明中DC/DC雙向交換電路的電路圖；

圖4是本發(fā)明中三相橋逆變電路的電路圖。

具體實(shí)施方式