[发明专利]风力发电机变桨系统的超级电容检测方法和检测系统

权利要求书

1.一种风力发电机变桨系统的超级电容检测方法，包括：

利用风力发电机的三相供电系统的能量依次对风力发电机的三个桨叶进行变桨，使桨叶以设定角速率V从第一桨距角θ₁变桨到第二桨距角θ₂，采集桨叶在第二桨距角θ₂时超级电容的第一电压U₁，其中，θ₁＞θ₂；

断开三相供电系统的能量，利用超级电容的能量进行顺桨，使桨叶以设定角速率V从第二桨距角θ₂顺桨至第一桨距角θ₁，采集顺桨后超级电容的第二电压U₂；

计算满足安全顺桨的最小电压并确定第二电压U₂是否大于或等于U_m，其中，C₁为超级电容的额定电容值，P为对桨叶进行变桨的变桨电机的功率；

如果第二电压U₂小于U_m，则确定超级电容不满足安全顺桨的要求，不能作为变桨系统的备用电源。

2.根据权利要求1所述的超级电容检测方法，还包括：

如果第二电压U₂大于或等于U_m，则以恒定电流I对超级电容进行充电；

选取稳定充电的时间段T₂，检测得到超级电容的电压从第三电压U₃上升到第四电压U₄，计算超级电容的当前电容值并确定计算出的当前电容值C₂是否大于或等于设定值；

如果计算出的当前电容值C₂大于或等于设定值，则确定超级电容满足安全顺桨的要求。

3.根据权利要求2所述的超级电容检测方法，还包括：如果计算出的当前电容值C₂小于设定值，则确定超级电容不满足安全顺桨的要求，不能作为变桨系统的备用电源。

4.根据权利要求1所述的超级电容检测方法，其中，利用充电器将来自风力发电机的机舱柜滑环的三相交流电压整流为直流电压，利用直流电压依次对风力发电机的三个桨叶进行变桨。

5.一种风力发电机变桨系统的超级电容检测系统，包括充电器、可编程逻辑控制器、超级电容、变桨电机驱动器、变桨电机以及接近开关，其特征在于：

充电器利用风力发电机的三相供电系统的能量向超级电容和变桨电机驱动器供电；可编程逻辑控制器向变桨电机驱动器发出控制信号，控制变桨电机驱动器驱动变桨电机；超级电容与充电器和变桨电机驱动器连接，用于储存能量；变桨电机驱动器接收来自可编程逻辑控制器的控制信号，对变桨电机的转动方向、转动速度进行控制；变桨电机驱动变桨盘以改变桨叶的桨距角；接近开关安装在变桨轴承内圈的传感器支架上，用于检测桨叶的桨距角，并且将检测的桨距角发送到可编程逻辑控制器，

其中，可编程逻辑控制器开启充电器，控制变桨电机驱动器利用风力发电机的三相供电系统的能量驱动变桨电机，使桨叶以设定角速率V从第一桨距角θ₁变桨到第二桨距角θ₂，可编程逻辑控制器采集桨叶在第二桨距角θ₂时超级电容的第一电压U₁，其中，θ₁＞θ₂，

可编程逻辑控制器断开三相供电系统的能量，控制变桨电机驱动器利用超级电容的能量驱动变桨电机，使桨叶以设定角速率V从第二桨距角θ₂顺桨至第一桨距角θ₁，可编程逻辑控制器采集顺桨后超级电容的第二电压U₂；可编程逻辑控制器计算满足安全顺桨的最小电压并确定第二电压U₂是否大于或等于U_m，其中，C₁为超级电容的额定电容值，P为变桨电机的功率，

如果第二电压U₂小于U_m，则可编程逻辑控制器确定超级电容不满足安全顺桨的要求，不能作为变桨系统的备用电源。