[發(fā)明專利]一種全智能動(dòng)態(tài)偏航控制系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910514199.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN112302868A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗雷;佘宇威;張彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽鑫聚成風(fēng)電工程機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/04
• 分類號(hào): F03D7/04
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務(wù)所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王玉信

本發(fā)明提供一種全智能動(dòng)態(tài)偏航控制系統(tǒng)，其主要特征是，遠(yuǎn)程模式是變頻器通過通訊接收風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)發(fā)送的指令，從而控制偏航電機(jī)動(dòng)作，本地自動(dòng)模式是由變頻器自行控制風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)動(dòng)作，當(dāng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)死機(jī)或出現(xiàn)異常時(shí)，變頻器可自動(dòng)控制偏航電機(jī)動(dòng)作，本地手動(dòng)模式是通過人為觸發(fā)變頻器柜體上的開關(guān)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)動(dòng)作。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅可以避免電網(wǎng)工頻下偏航電機(jī)啟停時(shí)對(duì)傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的沖擊，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，還可以減小風(fēng)機(jī)機(jī)組偏航載荷，減輕機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損傷，延長(zhǎng)偏航電機(jī)使用壽命和維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種風(fēng)電行業(yè)偏航控制系統(tǒng)，特別是一種全智能動(dòng)態(tài)偏航控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在風(fēng)電行業(yè)偏航電機(jī)控制方式，一般由風(fēng)電機(jī)組主控系統(tǒng)，通過PLC模塊控制直接控制電機(jī)接觸器，再由電網(wǎng)工頻直接驅(qū)動(dòng)偏航電機(jī)動(dòng)作。其特點(diǎn)是成本低控制簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)沖擊大，易損傷機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前已經(jīng)有很多偏航電機(jī)在運(yùn)行3-5年后損壞的。

一般的解決方法是加裝電機(jī)軟啟動(dòng)裝置，以起到軟啟動(dòng)的作用，以減少偏航啟停時(shí)對(duì)偏航傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的沖擊。但功能單一，效果差。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足，提供一種全智能動(dòng)態(tài)偏航控制系統(tǒng)。具有自動(dòng)跟蹤風(fēng)向、自動(dòng)解纜、偏航軟啟動(dòng)和停止等功能，不僅解決上述行業(yè)問題，而且實(shí)現(xiàn)的功能可獨(dú)立于風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)存在；另外為節(jié)約成本不僅可以連接三臺(tái)偏航電機(jī)負(fù)載，還可以接更多偏航電機(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括三種控制模式：遠(yuǎn)程模式、本地自動(dòng)模式、本地手動(dòng)模式。其特征是，遠(yuǎn)程模式是變頻器通過通訊接收風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)發(fā)送的指令，從而控制偏航電機(jī)動(dòng)作。本地自動(dòng)模式是由變頻器自行控制風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)動(dòng)作，當(dāng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)死機(jī)或出現(xiàn)異常時(shí)，變頻器可自動(dòng)控制偏航電機(jī)動(dòng)作。本地手動(dòng)模式是通過人為觸發(fā)變頻器柜體上的開關(guān)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)動(dòng)作。

本發(fā)明的有益效果是，不僅可以避免電網(wǎng)工頻下偏航電機(jī)啟停時(shí)對(duì)傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的沖擊，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，還可以減小風(fēng)機(jī)機(jī)組偏航載荷，減輕機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損傷，延長(zhǎng)偏航電機(jī)使用壽命和維護(hù)成本。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)偏航的調(diào)速運(yùn)行，響應(yīng)速度快；使用編碼器作為偏航位置反饋，提高偏航系統(tǒng)位置控制的精準(zhǔn)度，使風(fēng)機(jī)能夠達(dá)到更好的控制效果。

在以往風(fēng)機(jī)失速工況下，一般只有機(jī)毀人亡，損失重大。本發(fā)明是獨(dú)立于風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)，在三種任意控制模式下，當(dāng)檢測(cè)到風(fēng)機(jī)處于失速狀態(tài)時(shí)全智能動(dòng)態(tài)偏航系統(tǒng)，將優(yōu)先執(zhí)行避險(xiǎn)方案。全智能動(dòng)態(tài)偏航系統(tǒng)將自動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)偏航電機(jī)到側(cè)風(fēng)位置狀態(tài)，通過減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，來達(dá)到減速目的，從而避免失速倒塔造成的重大損失。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明的控制流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例做詳細(xì)說明

由圖1可知，本發(fā)明采用集中管理分散控制方式，由主控系統(tǒng)PLC集中管理，由變頻器內(nèi)置的PLC進(jìn)行控制，變頻器采用內(nèi)部帶有內(nèi)置PLC模塊的變頻器，這樣可以節(jié)省單獨(dú)購(gòu)買PLC的成本。

偏航電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，采用一個(gè)變頻器帶多個(gè)偏航電機(jī)，以節(jié)省安裝空間。各偏航電機(jī)之間并聯(lián)連接，偏航電機(jī)的保護(hù)裝置串聯(lián)連接，以保證負(fù)載上的任何一個(gè)電機(jī)的保護(hù)裝置觸發(fā)后所有電機(jī)都不允許運(yùn)行，以避免造成更大的損失。

三種控制模式：遠(yuǎn)程模式、本地自動(dòng)模式、本地手動(dòng)模式。遠(yuǎn)程模式是變頻器（1-3）通過通訊接收風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)（1-1）發(fā)送的指令，從而控制偏航電機(jī)（1-8、1-9、1-10）動(dòng)作。本地自動(dòng)模式是由變頻器（1-3）自行控制風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)（1-8、1-9、1-10）動(dòng)作，當(dāng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)死機(jī)或出現(xiàn)異常時(shí)，變頻器（1-3）可自動(dòng)控制偏航電機(jī)（1-8、1-9、1-10）動(dòng)作。本地手動(dòng)模式是通過人為觸發(fā)變頻器（1-3）柜體上的開關(guān)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)的偏航電機(jī)（1-8、1-9、1-10）動(dòng)作。