[發明專利]基于變頻器有效阻尼的偏航系統及偏航方法

有效

• 申請號: 201510065193.3
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104632526B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 王衍飛;蔡曉峰;胡明清
• 申請（專利權）人: 沈陽華創風能有限公司;青島華創風能有限公司;通遼華創風能有限公司;寧夏華創風能有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙)21241
• 代理人: 呂敏

1.一種基于變頻器有效阻尼的偏航系統，其特征在于：包括主控控制器、至少一組偏航電機、與偏航電機分別連接的變頻器、剎車系統、位置編碼器、解纜保護器，所述一組偏航電機為4個，其中3個為偏航驅動電機，1個在啟動和停止過程中為偏航阻尼電機，各變頻器分別獨立驅動各個偏航電機，1個位置編碼器和1個解纜保護器分別安裝在偏航齒圈上，各個變頻器、解纜保護器、位置編碼器分別連接主控制器；所述變頻器均采用四象限變頻器；風機主控控制器發出風機偏航信號，偏航驅動電機在變頻器驅動下旋轉，偏航阻尼電機提供反向扭矩；在偏航系統開始啟動的階段，順時針方向與逆時針方向所受扭矩基本一致，風機機艙保持靜止；風機機艙順時針偏航時，阻尼電機被驅動電機帶向相反的方向旋轉，工作在發電狀態，產生的電能通過變頻器回饋到電網；當驅動電機扭矩增加到恒定值后，阻尼電機的反向扭矩逐漸減小到零，阻尼電機和驅動電機力矩值基本一致時，風機機艙保持靜止，啟動偏航剎車系統，阻尼電機和驅動電機力矩逐漸減小到零，偏航過程結束。

2.如權利要求1所述基于變頻器有效阻尼的偏航系統，其特征在于：所述剎車系統為液壓剎車系統。

3.如權利要求1所述基于變頻器有效阻尼的偏航系統的偏航方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)風機主控控制器發出風機偏航信號，6個偏航驅動電機在變頻器驅動下旋轉，扭矩從零逐漸加大，與此同時，2個偏航阻尼電機提供反向扭矩，扭矩從零逐漸增大，且阻尼變頻器提供的反向扭矩增加速率，快于驅動變頻器扭矩增加速率；

(2)在偏航系統開始啟動的階段，順時針方向與逆時針方向所受扭矩基本一致，風機機艙保持靜止，此時，偏航液壓剎車釋放；

(3)當阻尼電機提供的反向扭矩不再增大，驅動電機的扭矩進一步增大，風機機艙緩慢開始順時針偏航，阻尼電機被驅動電機帶向相反的方向旋轉，工作在發電狀態，產生的電能通過變頻器回饋到電網；

(4)當驅動電機扭矩增加到恒定值后，阻尼電機的反向扭矩逐漸減小到零；

(5)當阻尼電機和驅動電機力矩值基本一致時，風機機艙保持靜止；啟動偏航液壓剎車，阻尼電機和驅動電機力矩逐漸減小到零，偏航過程結束。

4.如權利要求3所述基于變頻器有效阻尼的偏航系統的偏航方法，其特征在于：所述與各個偏航電機相連的變頻器為四象限變頻器，通過控制扭矩，將阻尼轉矩轉化為電能，回饋給變頻器直流母線。