[實用新型]風力發電機組的變槳控制裝置及變槳系統

有效

• 申請號: 201521108665.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN205243723U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 李慶江;張迪;肖飛;盧勇;胡清陽
• 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;F03D17/00
• 代理公司: 北京金律言科知識產權代理事務所(普通合伙) 11461
• 代理人: 羅延紅;王方明

技術領域

本實用新型涉及風電技術領域，尤其涉及一種風力發電機組的變槳 控制裝置及變槳系統。

背景技術

變槳系統是風力發電機組(以下簡稱機組)控制系統的重要組成部 分，變槳系統的正常工作對機組的安全起著至關重要的作用。變槳系統 自身的可靠性非常關鍵，如果變槳系統出現故障，風力發電機則無法在 大風滿發的情況下進行順槳操作，從而引發超速的危險。

通常，拖動葉片需要變槳驅動器驅動電動機帶動齒輪箱，從而帶動 葉片實現變槳。圖1為現有技術中變槳系統的結構示意圖，參照圖1， 一般來說，變槳驅動器依據變槳控制器發出的變槳信號(如使能信號和 速度信號)進行變槳。然而，一旦變槳控制器電源故障，或者變槳控制 器出現死機而導致失效時，變槳驅動器將不再受控制，風力發電機面臨 飛車的危險，使得風力發電機組的安全性能降低。

實用新型內容

本實用新型實施例的目的在于，提供一種風力發電機組的變槳控制 裝置及變槳系統，以實現基于線路切換方式在變槳控制器發生故障或未 發生故障時，接通相應的信號通路為變槳驅動器提供順槳信號以執行變 槳操作，從而提高風力發電機組的安全性能。

為實現上述實用新型目的，本實用新型的實施例提供了一種風力發 電機組的變槳控制裝置，所述裝置包括線路切換電路、順槳信號生成電 路及變槳控制器，所述順槳信號生成電路及變槳控制器分別與所述線路 切換電路連接；所述線路切換電路用于在檢測到所述變槳控制器發生故 障時，切斷所述變槳控制器與變槳驅動器之間的第一信號通路，并接通 所述順槳信號生成電路與所述變槳驅動器之間的第二信號通路，在檢測 到所述變槳控制器未發生故障時，接通所述第一信號通路，并切斷所述 第二信號通路。

優選地，所述線路切換電路包括依次連接的控制器故障檢測電路和 控制開關；

所述控制器故障檢測電路用于實時檢測所述變槳控制器輸出的心跳 脈沖信號，當未檢測到所述心跳脈沖信號或確定所述心跳脈沖信號異常 時，生成第一控制信號，當檢測到所述心跳脈沖信號正常時，生成第二 控制信號，并將所述第一控制信號及第二控制信號發送給所述控制開關；

所述控制開關，用于根據所述第一控制信號切斷所述第一信號通路， 并接通所述第二信號通路；根據第二控制信號接通所述第一信號通路， 并切斷所述第二信號通路。

優選地，所述控制器故障檢測電路包括計數器、數模轉換器、以及 比較器；

所述計數器的輸入端與所述變槳控制器的心跳脈沖信號輸出端相連 接，所述計數器的輸出端與所述數模轉換器的輸入端相連接，所述數模 轉換器的輸出端與所述比較器的反相輸入端相連接，所述比較器的正相 輸入端連接閾值電壓，所述比較器的輸出端輸出所述第一控制信號或所 述第二控制信號。

優選地，所述控制開關為繼電器，所述繼電器的電磁控制部與所述 比較器的輸出端相連接；所述繼電器的第一開關部的第一端連接所述變 槳驅動器的速度給定端，第二端及第三端分別連接所述變槳控制器的速 度給定端與所述順槳信號生成電路的速度給定端；所述繼電器的第二開 關部的第一端連接所述變槳驅動器的使能給定端，第二端及第三端分別 連接所述變槳控制器的使能給定端與所述順槳信號生成電路的使能給定 端；

所述繼電器的電磁控制部在收到所述第一控制信號時，控制所述第 一開關部的第一端與第二端斷開且與第三端連通，并控制所述第二開關 部的第一端與第二端斷開且與第三端連通；所述繼電器的電磁控制部在 收到所述第二控制信號時，控制所述第一開關部的第一端與第三端斷開 且與第二端連通，并控制所述第二開關部的第一端與第三端斷開且與第 二端連通。

優選地，所述順槳信號生成電路的使能給定端用于輸出使能信號； 所述順槳信號生成電路的速度給定端用于輸出速度信號；

所述順槳信號生成電路包括：

DC/DC電源模塊，外接變槳系統的充電器或備用電源，用于輸出所 述使能信號；以及

降壓電路，與所述DC/DC電源模塊相連接，用于將所述使能信號降 壓處理得到所述速度信號。

優選地，所述變槳控制器為PLC。

本實用新型的實施例還提供了一種風力發電機組的變槳系統，所述 系統包括：變槳驅動器以及如前述實施例所述的風力發電機組的變槳控 制裝置。