[實用新型]一種順槳控制裝置、硬件安全鏈、變槳內部安全鏈、系統及其風力發電機組

有效

• 申請號: 202021799301.2
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN212867766U
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 費許華;曾開元;付小林;唐偉
• 申請（專利權）人: 成都阜特科技股份有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型之一的風力發電機組順槳控制裝置包括：檢測模塊，用于檢測主控系統與變槳系統之間的硬件安全鏈和通訊是否斷開且通訊是否正常；判斷模塊，用于根據所述變槳系統獲取的槳角和速度信號判斷槳葉是否處于卡槳工況；控制指令處理模塊，用于經所述判斷模塊判定槳葉處于卡槳工況時生成并輸出槳葉卡槳控制指令，所述槳葉卡槳控制指令通過所述變槳系統的驅動單元控制槳葉順槳至停機位置。本實用新型進一步提供了硬件安全鏈、變槳內部安全鏈、系統及其風力發電機組。

技術領域

本實用新型涉及風力發電設備領域，尤其涉及一種順槳控制裝置、硬件安全鏈、變槳內部安全鏈、系統及其風力發電機組。

背景技術

安全鏈是風力發電機組的最后一道保護，由輪轂急停、塔基急停、機艙急停、震動檢測、主軸超速、偏航限位開關等安全控制模塊串連組成，當安全鏈中的任意一個安全控制模塊出現問題，整個安全鏈串連回路都會斷開。一旦風力發電機組安全鏈斷開，風力發電機組就會觸發緊急停機控制，利用槳葉的空氣動力特性實現氣動剎車，使風力發電機組槳葉停轉，實現安全停機。

隨著風力發電機組的大型化，槳葉變得越來越長，槳葉上承受的載荷也不斷的增加和變化，此種情況極其容易造成槳葉氣動特性發生變化，進而對造成風力發電機組的安全正常運轉造成威脅，如槳葉出現不斷卡卡停停；或者槳葉剛開始卡住，運轉一段時間后正常運行；再或者槳葉直接被卡死的情況等等。上述這些情形，輕者會造成槳葉在運行過程中，其在旋轉平面內的氣動不平衡，影響正常發電；重者會造成風力發電機組倒塌的安全生產事故。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述背景技術存在的缺陷，提供一種順槳控制裝置、硬件安全鏈、變槳內部安全鏈、系統及其風力發電機組。

為實現上述目的，本實用新型之一的一種風力發電機組順槳控制裝置，所述順槳控制裝置包括：檢測模塊，用于檢測主控系統與變槳系統之間的硬件安全鏈和通訊是否斷開且通訊是否正常；判斷模塊，用于根據所述變槳系統獲取的槳角和速度信號判斷槳葉是否處于卡槳工況；控制指令處理模塊，用于經所述判斷模塊判定槳葉處于卡槳工況時生成并輸出槳葉卡槳控制指令，所述槳葉卡槳控制指令通過所述變槳系統的驅動單元控制槳葉順槳至停機位置。

進一步地，所述順槳控制裝置設置在風力發電機組變槳控制器或主控制器中。

進一步地，引起所述卡槳工況的故障集合包括以下所列故障中的一種或者至少兩種：驅動器過流、模擬量過流、直流母線過壓、電機過載、功率半導體過溫復位異常、驅動器過熱復位異常、電機保護復位異常、電機過熱復位異常、母線欠壓、過載復位故障、91°限位開關誤觸發故障、95°限位開誤觸發故障。

本實用新型之二應用了本發明之一的硬件安全鏈，包括連接的多個繼電器，所述多個繼電器中的一個繼電器，即第一安全繼電器，用于當檢測到風力發電機組變槳系統的故障屬于預設緊急順槳關聯故障集合中的故障時，由設置在所述第一安全繼電器輸入端的一個繼電器控制，進而通過該繼電器直接斷開所述第一安全繼電器與驅動單元的電連接。

進一步地，主控系統與所述變槳系統之間的硬件安全鏈屬于風力發電機組的硬件安全鏈，所述硬件安全鏈由所述主控系統供電，并與順槳控制裝置電連接。

本實用新型之三應用了本發明之一的變槳內部安全鏈，包括多個繼電器，其特征在于，所述多個繼電器中的一個繼電器，即第二安全繼電器，用于在檢測到變槳系統的故障時，斷開所述變槳內部安全鏈及所述變槳系統向主控系統反饋所述變槳系統故障信息的回路。

進一步地，所述第二安全繼電器的輸入端，依次串聯有三繼電器，用于當驅動單元檢測到所述變槳系統故障時發出變槳系統故障指令并斷開所述繼電器。

進一步地，所述變槳內部安全鏈由所述變槳系統供電，并與順槳控制裝置電連接。

本實用新型之四的一種順槳控制系統，應用了本實用新型之一的順槳控制裝置、本實用新型之二的硬件安全鏈和本實用新型之三的變槳內部安全鏈。