[发明专利]一种风电变桨系统的超级电容容量测试装置及方法

说明书

本发明涉及一种风电变桨系统的超级电容容量测试装置及方法，该装置包括桨叶检测单元、超级电容、变桨驱动器及制动电阻R3；制动单元通过整流单元与设有的主电源连接，桨叶检测单元，用于检测桨叶的位置角度；变桨驱动器包括充电单元、电压检测单元、制动单元及逆变控制单元；电压检测单元，用于检测超级电容的电压；逆变控制单元，用于根据超级电容的电压以及桨叶的位置角度，截断整流单元，并输出控制信号；制动单元，用于根据所述控制信号进行导通和截断，以使得超级电容对制动电阻R3放电；充电单元，用于当超级电容的电压低于设定值时，根据逆变控制单元输出的控制信号对超级电容进行充电。本发明实现高效、可靠且安全的测试超级电容容量。

技术领域

本发明涉及电容容量测试装置，更具体地说是指一种风电变桨系统的超级电容容量测试装置及方法。

背景技术

变浆系统是风力发电机的重要组成部分，变桨系统的所有部件都安装在轮毂上，风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转，变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。

变桨系统超级电容检测时，一般先断开变桨系统的主电源的供电，将超级电容的电量消耗到设定值，再给超级电容充电来计算超级电容的容量，现有变桨系统超级电容检测主要有两种方式消耗超级电容的电量，一是通过变桨系统自身消耗超级电容的电量，但是耗时较长；二是变桨系统通过控制电机运行消耗超级电容的电量，但是既麻烦又非常不安全。

因此，有必要设计一种新的装置，以实现高效、可靠且安全的测试超级电容容量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种风电变桨系统的超级电容容量测试装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种风电变桨系统的超级电容容量测试装置，包括桨叶检测单元、超级电容、变桨驱动器以及制动电阻R3；所述制动单元通过整流单元与设有的主电源连接；所述桨叶检测单元，用于检测桨叶的位置角度；所述变桨驱动器包括充电单元、电压检测单元、制动单元以及逆变控制单元；所述电压检测单元，用于检测超级电容的电压；所述逆变控制单元，用于根据超级电容的电压以及桨叶的位置角度，截断整流单元，并输出控制信号；所述制动单元，用于根据所述控制信号进行导通和截断，以使得超级电容对制动电阻R3放电；所述充电单元，用于当超级电容的电压低于设定值时，根据逆变控制单元输出的控制信号对超级电容进行充电。

其进一步技术方案为：所述制动单元包括制动三极管Q1。

其进一步技术方案为：所述整流单元包括半控整流子单元以及整流控制子单元；所述整流控制子单元分别与所述半控整流子单元以及所述逆变控制单元连接，所述半控整流子单元分别与所述主电源以及所述制动单元连接。

其进一步技术方案为：所述半控整流子单元包括整流二极管D1、D2、D3以及整流晶闸管TVS1、TVS2、TVS3；所述整流二极管D1与所述整流晶闸管TVS1连接，所述整流二极管D2与所述整流晶闸管TVS2连接；所述整流二极管D3与所述整流晶闸管TVS3连接；且所述主电源分别与所述整流二极管D1、D2、D3以及整流晶闸管TVS1、TVS2、TVS3连接。

其进一步技术方案为：所述整流单元与所述制动单元之间连接有稳压单元。

其进一步技术方案为：所述稳压单元包括稳压电阻R1、R2以及稳压电容C1、C2；所述稳压电阻R1与所述稳压电阻R2连接，所述稳压电容C1与所述稳压电容C2连接，所述稳压电阻R1与所述稳压电容C1并联，所述稳压电阻R2与所述稳压电容C2并联。

其进一步技术方案为：所述变桨驱动器还包括逆变单元，所述逆变单元分别与所述稳压单元以及所述逆变控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述充电单元包括稳压二极管D4，所述稳压二极管D4连接于超级电容与所述稳压单元之间。