[發明專利]一種直驅風機變槳系統電磁剎車驅動器

在審

• 申請號: 202210947901.6
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115163403A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 趙海玉;劉毅;王向偉;喬強;張強;孫京奧
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司河北分公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京博爾赫知識產權代理事務所(普通合伙) 16045
• 代理人: 于武江

本發明公開了一種直驅風機變槳系統電磁剎車驅動器，涉及風機變槳技術領域，包括：主電源模塊、開關模塊、電子式剎車控制模塊、K2繼電器、電磁剎車線圈、信號輸入模塊、直流電機驅動模塊；所述主電源模塊與開關模塊相連，且所述開關模塊分別與電子式剎車控制模塊、直流電機驅動模塊相連；所述信號輸入模塊與電子式剎車控制模塊相連，且所述電子式剎車控制模塊、K2繼電器、電磁剎車線圈依次相連。本發明以電子式剎車控制模塊為主工作器件，以面對頻繁開關的工作狀態；并在電子式剎車控制模塊失效的情況下通過強制手動控制K2繼電器完成變槳，可以實現變槳系統可靠剎車，保證葉片停在安全位置、保證齒形帶不被拉斷、保證機組安全。

技術領域

本發明涉及風機變槳技術領域，更具體的說是涉及一種直驅風機變槳系統電磁剎車驅動器。

背景技術

目前經常使用的金風1.5MW機組變槳故障較高，而變槳故障多為電磁剎車引起的，變槳驅動器I型電磁剎車驅動器為機械式繼電器單獨控制，雖然該繼電器內部有3個觸點，任意一個斷開都會使回路斷電，但是隨著機組長時間運行，繼電器觸點氧化，容易導致電磁剎車動作不靈敏，若在收槳的時候出現繼電器失效，則會導致葉片在87°時剎車失效，沖擊限位開關，嚴重時會導致齒形帶斷裂。公開號CN208569383U的“一種交流變槳控制系統變槳電機剎車保護裝置”的專利通過增加繼電器的冗余保護設計及電磁式繼電器故障的反饋信號點來提高風力發電機組安全運行的穩定性，但該專利仍然無法解決繼電器觸點氧化的問題，無法保證變槳系統的可靠剎車。

因此，如何有效提升設備運行可靠性，實現變槳系統可靠剎車，保證葉片停在安全位置、保證齒形帶不被拉斷、保證機組安全是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種直驅風機變槳系統電磁剎車驅動器，可降低變槳系統運行風險，降低故障頻次，提高風機的可利用率，保證機組安全。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種直驅風機變槳系統電磁剎車驅動器，包括：主電源模塊、開關模塊、電子式剎車控制模塊、K2繼電器、電磁剎車線圈、信號輸入模塊、直流電機驅動模塊；

所述主電源模塊與開關模塊相連，且所述開關模塊分別與電子式剎車控制模塊、直流電機驅動模塊相連；

所述信號輸入模塊與電子式剎車控制模塊相連，且所述電子式剎車控制模塊、K2繼電器、電磁剎車線圈依次相連。

可選的，所述主電源模塊包括電源組件和供電子模塊，所述電源組件包括整流單元和儲能單元；

所述整流單元的輸入端連接供電子模塊的交流供電端，所述整流單元的輸出端連接儲能單元。

可選的，所述整流單元為橋式整流電路，所述橋式整流電路包括二極管及與所述二極管串聯的兩組空氣開關。

可選的，還包括后備電源模塊，所述后備電源模塊包括電池組或超級電容模組；

所述后備電源模塊還設有管理子模塊以及分別與所述管理子模塊連接的充電子模塊、監測子模塊、溫度傳感器；所述監測子模塊用于對后備電源容量進行電容失效判斷計算；所述溫度傳感器用于監測所述電池組或超級電容模組的運行環境溫度。

可選的，還包括保護模塊，所述保護模塊包括電感器、氣體放電管、電容器、穩壓管；

所述電感器與氣體放電管串聯組成串聯結構，所述電容器與穩壓管并聯組成并聯結構；所述串聯結構與并聯結構并聯連接，再與電磁剎車線圈并聯。

可選的，還包括電磁剎車線圈監測模塊，所述電磁剎車線圈監測模塊與電子式剎車控制模塊相連。

可選的，還包括延時模塊，所述延時模塊分別與開關模塊、直流電機驅動模塊相連。