[发明专利]变桨传动设备及控制方法

说明书

本发明公开一种变桨传动设备及控制方法，涉及风力发电领域，该变桨传动设备，包括：多个电机和多个传动装置；多个电机被配置为其中每个电机带动一个传动装置，且多个电机的输出扭矩相同或者输出扭矩之差在允许范围内；多个传动装置被配置为在多个电机的带动下，带动变桨轴承转动。该变桨传动设备及控制方法为解决传动装置的强度不足以支撑传动装置长期处于极限载荷和疲劳载荷状态的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种变桨传动设备及控制方法。

背景技术

能源是社会经济和人类生活的主要物质基础，是社会发展的动力。然而，作为世界能源主要支柱的石油、煤炭、天然气等不可再生的能源的储量日趋减少，世界各个国家都在发展风力发电，风力发电作为新能源，已经形成了成熟的规模。

风力发电机组是将风能转换成电能的设备。在风力发电过程中，风带动风力发电机组的桨叶转动，从而带动风力发电机组中风力发电机转动并产生电能。风速越大，风力发电机的转速越快。为了保证风力发电机的转速稳定，需要根据风速调节桨叶的桨距角，即进行变桨。

现阶段中，利用单个电机输出动力来驱动变桨轴承转动，实现变桨功能。具体的，单个电机连接有减速器，减速器和变桨轴承分别与传动装置传动连接，从而使得单个电机输出的动力通过减速器传递到传动装置上，在通过传动装置带动变桨轴承转动，从而实现变桨功能。但是，随着风力发电机组的发热功率的提升，以及桨叶的长度和重量不断增加，带动变桨轴承所需要的载荷增大，传动装置的负担加重。传动装置的强度不足以支撑传动装置长期处于极限载荷和疲劳载荷状态，使得传动装置容易发生损坏，从而导致风力发电机组出现故障。

发明内容

本发明实施例提供了一种变桨传动设备及控制方法，能够避免传动装置因为强度不足导致长期处于极限载荷和疲劳载荷状态的情况。

第一方面，本发明实施例提供了一种变桨传动设备，用于驱动变桨轴承转动，该变桨传动设备包括多个电机和多个传动装置；多个电机被配置为其中每个电机带动一个传动装置，且多个电机的输出扭矩相同或者输出扭矩之差在允许范围内；多个传动装置被配置为在多个电机的带动下，带动变桨轴承转动。

根据上述第一方面，该变桨传动设备还包括与多个电机一一对应设置的多个驱动器，多个驱动器被配置为驱动多个电机，使得多个电机的输出扭矩相同或者输出扭矩之差在允许范围内；驱动器(11)还被配置为监测对应电机的输出扭矩和转速。

根据上述第一方面，多个电机中的一个电机为主电机，其余的电机为从电机，主电机对应的驱动器与从电机对应的驱动器相连接，主电机对应的驱动器被配置为向从电机对应的驱动器发送控制指令，控制从电机的输出扭矩。

根据上述第一方面，上述变桨传动设备还包括设置在变桨轴承上的变桨速度采集装置，变桨速度采集装置被配置为采集变桨轴承的实际变桨速度。

根据上述第一方面，变桨速度采集装置还被配置为将采集的实际变桨速度分别传递给多个驱动器；多个驱动器还被配置为根据实际变桨速度和设定的目标变桨速度的差值，控制对应的电机调整输出扭矩。

根据上述第一方面，变桨速度采集装置被配置为将采集的实际变桨速度传递给主电机对应的驱动器；主电机对应的驱动器还被配置为根据实际变桨速度和设定的目标变桨速度的差值，控制主电机调整输出扭矩，以及向从电机对应的驱动器发送调整指令；从电机对应的驱动器还被配置为根据调整指令，控制从电机调整输出扭矩。

根据上述第一方面，上述变桨传动设备还包括设置在电机与对应的传动装置之间的离合器，离合器被配置为控制电机与对应的传动装置传动连接或脱离。

根据上述第一方面，上述变桨传动设备还包括设置在变桨轴承上的抱匣装置，抱匣装置被配置为根据主电机对应的驱动器发送的抱闸指令对变桨轴承进行抱闸。