[發明專利]用于可潛水電機驅動控制的控制系統

有效

• 申請號: 201680028287.6
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN107532564B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 丹尼爾·圣·勞倫;托馬斯·弗蘭德;塞繆爾·布沙爾;丹尼斯·奧特斯;多納特·皮克羅恩
• 申請（專利權）人: 富蘭克林帝國有限公司
• 主分類號: F03B15/04
• 分類號: F03B15/04;F03B3/18
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳偉

1.一種用于控制液壓控制環境中的水電渦輪機的電氣致動器系統的操作的系統，在所述液壓控制環境中針對液壓致動器生成控制信號，所述電氣致動器系統包括在相對的位置可操作地連接至導葉操作環的第一和第二電氣致動器，

所述系統包括：

-控制接口，配置為接收液壓控制信號并且處理所述液壓控制信號以生成用于控制所述第一電氣致動器的運動的第一控制信號以及用于控制所述第二電氣致動器的運動的第二控制信號；

其中，所述第一和第二控制信號使所述第一和第二電氣致動器具有在速度上相同且在方向上相反的軸向運動，用于將所述導葉操作環旋轉到所需位置，從而模擬所述液壓致動器的運動。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制接口配置為將阻尼效應引入到所述第一和第二控制信號以減小所述液壓控制信號的急劇強度變化對所述電氣致動器的齒輪的影響。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制接口包括專用于所述第一電氣致動器的第一控制單元以及專用于所述第二電氣致動器的第二控制單元，所述第一和第二控制單元實質上是相同的并且適于接收相同的液壓控制信號以分別產生所述第一和第二控制信號。

4.根據權利要求3所述的系統，還包括可操作地連接在所述第一控制單元和所述第二控制單元之間的第一開關，所述第一開關適于測試所述第一和第二控制單元的元件以由所述第二控制單元中的相應元件超控第一控制單元的功能失常的元件的輸出，以確保在給定元件失效時所述電氣致動器的正確操作。

5.根據權利要求3所述的系統，其中，每個控制單元包括：

-運動控制模塊，適于基于所述液壓控制信號確定相應電氣致動器的旋轉的方向和/或持續時間；

-驅動控制模塊，適于將所述運動控制模塊的輸出轉換為兼容于與該相應電氣致動器相關聯的驅動系統的電氣信號。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，每個控制單元包括安全控制模塊，適于在緊急情況時超控所述運動控制模塊和所述驅動控制模塊兩者以將緊急情況信號發送至所述驅動系統。

7.根據權利要求6所述的系統，還包括可操作地連接在所述第一和第二控制單元的所述安全控制模塊之間的第二開關，所述第二開關適于測試所述安全控制模塊以由來自所述第二控制單元的功能正常的安全控制模塊的輸出超控所述第一控制單元的功能失常的安全控制模塊的輸出。

8.根據權利要求5所述的系統，還包括：

-專用于每個控制單元的主電池備份；

-配置為備份所述主電池備份中的至少一個的次電池備份；以及

-電池管理模塊，可操作地連接在每個控制單元的所述主電池備份與所述次電池備份之間，用于管理在緊急情況時對每個控制單元的電力供應。

9.一種用于改造液壓控制環境中的水電渦輪機的電氣致動器系統的方法，所述電氣致動器系統包括在相對的位置可操作地連接至導葉操作環的第一和第二電氣致動器，

所述方法包括：

-接收并且處理指定給液壓致動器的單個液壓控制信號；

-基于所接收的液壓控制信號，生成用于控制所述第一電氣致動器的運動的第一控制信號以及用于控制所述第二電氣致動器的運動的第二控制信號；

-所述第一和第二控制信號使所述第一和第二電氣致動器具有在速度上相同且在方向上相反的軸向運動，用于將所述導葉操作環旋轉到所需位置。

10.根據權利要求9所述的方法，還包括將阻尼效應引入到所述第一和第二控制信號以減小所述液壓控制信號的急劇強度變化對所述電氣致動器的齒輪的影響。

11.根據權利要求9所述的方法，還包括使用專用控制單元來控制每個電氣致動器，其中第一控制單元生成所述第一控制信號并且第二控制單元生成所述第二控制信號。