[发明专利]一种风力发电机过温检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体涉及一种风力发电机过温检测方法及系统。

背景技术

风能是地球表面大量空气流动所产生的动能，是一种可再生能源。自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的重要组成部分，且具有洁净、环保等特点，得到了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆等地区。

目前，风能的利用主要是利用风力发电机将风能转化为电能进行使用。但风力发电机的磁铁会因发电机内部温度过高而退磁，造成风力发电机永久性损坏。现有技术中，风力发电机的过温保护通常采用温度传感器检测风力发电机内部的温度，但温度传感器的安装复杂度高，其与系统控制器的连接线较长，引线难度大，成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种实现简单的风力发电机过温检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种风力发电机过温检测方法，包括以下步骤：

S1.采样风力发电机的输出电压及输出电流，检测风力发电机的转速；

S2.根据风力发电机的输出电压和输出电流计算风力发电机的实际功率，根据风力发电机的转速确定风力发电机的额定功率；

S3.根据额定功率和实际功率确定判定风力发电机是否过温，若是启动风力发电机保护装置，否则返回步骤S1进行下一次采样。

作为优选，所述采样风力发电机的输出电压及输出电流的步骤具体为采样风力发电机三相交流电整流为直流电信号后的电压及电流。

作为优选，所述实际功率根据一次以上采样三相交流电的电压及电流计算得到。

作为优选，预先设定过温功率比门限值，所述步骤S3具体为：

S301.通过额定功率减去实际功率得到发热功率；

S302.判断发热功率与额定功率的比值是否超过预设的过温功率比门限值，若是，则启动风力发电机保护装置，否则返回步骤S1进行下一次采样。

本发明的另一目的为提供一种风力发电机过温检测系统。

本发明的另一目的通过以下技术方案来实现：一种风力发电机过温检测系统，包括：

用于将风力发电机的三相交流电信号整流为直流电信号供给负载的整流电路；

用于采样整流电路输出端的电压的电压采样电路；

用于采样整流电路输出端的电流的电流采样电路；

用于检测风力发电机转速的转速检测电路；

根据采样电压、采样电流及风力发电机的转速产生启动风力发电机保护装置指令，并发送到风力发电机保护装置的中央处理单元；

所述中央处理单元分别与电压采样电路、电流采样电路及转速检测电路连接，所述电压采样电路、电流采样电路分别与整流电路连接，所述整流电路与风力发电机的三相交流输出端连接，所述中央处理单元还与风力发电机保护装置连接。

作为优选，所述电流采样电路与中央处理单元之间串联一用于将采样电流信号进行放大的放大电路。

作为优选，所述电流采样电路包括并联连接的第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻。

作为优选，所述电压采样电路包括第一电容及串联连接的第四分压电阻和第五分压电阻，所述第四分压电阻一端与整流电路正极输出端连接，另一端与第五分压电阻一端连接，第五分压电阻另一端接地，所述第一电容与第五分压电阻并联，所述第四分压电阻与第五分压电阻的节点为电压采样电路的输出端。

作为优选，所述风力发电机转速的转速检测电路包括串联连接的第六电阻和第七电阻，所述第六电阻一端与风力发电机三相交流电的任一相连接，另一端与第七电阻一端连接，同时通过第二电容接地，所述第二电容分别与第八电阻和第一二极管并联，所述第一二极管正极接地，负极接第六电阻与第二电容之间的节点，同时接第二二极管的正极，第二二极管负极接3.3V正电压，所述第七电阻另一端与比较器负极输入端连接，比较器正极输入端通过第九电阻接3.3V的正电压，并通过第十电阻接地，同时通过第十一电阻接比较器输出端，所述比较器输出端串联第十二电阻后作为风力发电机转速的转速检测电路的输出端，所述风力发电机转速的转速检测电路的输出端接第三二极管负极，同时接第四二极管正极，第三二极管正极接地，第四二极管负极接3.3V正电压。