[發明專利]一種風電變槳電機制動器響應時間的測試系統和方法

有效

• 申請號: 202010107669.6
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111397866B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 饒木金;楊飛;鄭嘯飛;胡岳
• 申請（專利權）人: 固安華電天仁控制設備有限公司;北京華電天仁電力控制技術有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M99/00;F03D17/00;G05B19/05
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

1.一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：所述風電變槳電機制動器響應時間的測試方法基于測試系統實現；

所述測試系統包括電源管理模塊、超級電容模組、伺服驅動器以及PLC；

所述電源管理模塊外接交流輸入電源，電源管理模塊輸出連接至伺服驅動器、超級電容模組、24V電源，所述伺服驅動器輸出與交流伺服電機相連；

所述24V電源為所述PLC進行供電；

PLC通過CAN通信線連接至所述伺服驅動器，PLC通過制動器啟停控制回路控制制動器的啟動、停止；

所述測試系統具備交流伺服電機輸出的最大轉矩小于制動器所能提供的額定抱持轉矩；

所述超級電容模組并聯于電源管理模塊與伺服驅動器之間作為后備應急電源；

基于所述測試系統實現的風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，包括以下步驟：

步驟1：PLC控制系統進行制動器分離時間測試和制動器連接時間測試，同時PLC記錄測試過程中的電機啟停、制動器啟停、電機位置、電機速度和電機電流信息；

在測試分離時間時，首先維持制動器處于斷電狀態，變槳電機維持轉矩輸出狀態，通過PLC控制，中途過程使得制動器上電，系統采集編碼器位置及速度反饋，通過編碼器反饋計算制動器在通電后的分離時間；

在測試連接時間時，首先保持電機轉矩輸出狀態，制動器處于通電狀態，變槳電機勻速旋轉，中途過程使得制動器斷電，系統采集編碼器位置及速度反饋，通過編碼器反饋計算制動器在斷電后的連接時間；

步驟2：基于PLC記錄的測試數據，繪制制動器分離時間數據計算圖和制動器連接時間數據計算圖，得出制動器分離時間和連接時間，具體的：

分離時間測試過程中，控制制動器啟動時，PLC通過制動器啟停回路將制動器供電啟動的時刻t11，電機位置變化且速度不為零的時刻t12；

連接時間測試過程中，控制制動器停止時，在電機旋轉過程中PLC通過制動器控制回路將制動器供電斷開的時刻t21和電機速度開始減速的時刻t22；

進而得出制動器分離時間：Δt1＝t12-t11，制動器連接時間：Δt2＝t21-t22。

2.根據權利要求1所述的一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：

步驟1中，PLC控制系統進行制動器分離時間測試，包括以下步驟：

步驟S1：控制電機、制動器停止輸出；

步驟S2：控制電機輸出啟動；

步驟S3：控制制動器啟動；

步驟S4：控制電機、制動器啟停。

3.根據權利要求2所述的一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：

步驟S1所述控制電機、制動器停止輸出控制，具體為：

PLC通過CAN通訊下發電機停止指令至伺服驅動器；

PLC通過制動器啟停控制回路斷開制動器供電；

判定電機位置穩定不變且電機速度為零后進行步驟S2，否則繼續執行步驟S1。

4.根據權利要求2所述的一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：

步驟S2所述控制電機輸出啟動，具體為：

PLC通過CAN通訊下發電機輸出指令至伺服驅動器；

判定電機位置不變且速度為零時，確認電機處于堵轉狀態，進入步驟S3，否則繼續執行步驟S2。

5.根據權利要求2所述的一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：

步驟S3所述控制制動器啟動，具體為：

PLC通過制動器啟停回路將制動器供電啟動；

判定電機位置變化且速度不為零后，進入步驟S4，否則繼續執行步驟S3。

6.根據權利要求2所述的一種風電變槳電機制動器響應時間的測試方法，其特征在于：

步驟S4所述控制電機、制動器啟停，具體為：

保持電機、制動器啟動狀態，在預設一定時間后同時停止電機、制動器輸出；

判定電機位置不變且速度為零后結束測試，否則繼續執行步驟S4。