[发明专利]一种直驱风机变桨系统电磁刹车驱动器

说明书

本发明公开了一种直驱风机变桨系统电磁刹车驱动器，涉及风机变桨技术领域，包括：主电源模块、开关模块、电子式刹车控制模块、K2继电器、电磁刹车线圈、信号输入模块、直流电机驱动模块；所述主电源模块与开关模块相连，且所述开关模块分别与电子式刹车控制模块、直流电机驱动模块相连；所述信号输入模块与电子式刹车控制模块相连，且所述电子式刹车控制模块、K2继电器、电磁刹车线圈依次相连。本发明以电子式刹车控制模块为主工作器件，以面对频繁开关的工作状态；并在电子式刹车控制模块失效的情况下通过强制手动控制K2继电器完成变桨，可以实现变桨系统可靠刹车，保证叶片停在安全位置、保证齿形带不被拉断、保证机组安全。

技术领域

本发明涉及风机变桨技术领域，更具体的说是涉及一种直驱风机变桨系统电磁刹车驱动器。

背景技术

目前经常使用的金风1.5MW机组变桨故障较高，而变桨故障多为电磁刹车引起的，变桨驱动器I型电磁刹车驱动器为机械式继电器单独控制，虽然该继电器内部有3个触点，任意一个断开都会使回路断电，但是随着机组长时间运行，继电器触点氧化，容易导致电磁刹车动作不灵敏，若在收桨的时候出现继电器失效，则会导致叶片在87°时刹车失效，冲击限位开关，严重时会导致齿形带断裂。公开号CN208569383U的“一种交流变桨控制系统变桨电机刹车保护装置”的专利通过增加继电器的冗余保护设计及电磁式继电器故障的反馈信号点来提高风力发电机组安全运行的稳定性，但该专利仍然无法解决继电器触点氧化的问题，无法保证变桨系统的可靠刹车。

因此，如何有效提升设备运行可靠性，实现变桨系统可靠刹车，保证叶片停在安全位置、保证齿形带不被拉断、保证机组安全是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种直驱风机变桨系统电磁刹车驱动器，可降低变桨系统运行风险，降低故障频次，提高风机的可利用率，保证机组安全。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直驱风机变桨系统电磁刹车驱动器，包括：主电源模块、开关模块、电子式刹车控制模块、K2继电器、电磁刹车线圈、信号输入模块、直流电机驱动模块；

所述主电源模块与开关模块相连，且所述开关模块分别与电子式刹车控制模块、直流电机驱动模块相连；

所述信号输入模块与电子式刹车控制模块相连，且所述电子式刹车控制模块、K2继电器、电磁刹车线圈依次相连。

可选的，所述主电源模块包括电源组件和供电子模块，所述电源组件包括整流单元和储能单元；

所述整流单元的输入端连接供电子模块的交流供电端，所述整流单元的输出端连接储能单元。

可选的，所述整流单元为桥式整流电路，所述桥式整流电路包括二极管及与所述二极管串联的两组空气开关。

可选的，还包括后备电源模块，所述后备电源模块包括电池组或超级电容模组；

所述后备电源模块还设有管理子模块以及分别与所述管理子模块连接的充电子模块、监测子模块、温度传感器；所述监测子模块用于对后备电源容量进行电容失效判断计算；所述温度传感器用于监测所述电池组或超级电容模组的运行环境温度。

可选的，还包括保护模块，所述保护模块包括电感器、气体放电管、电容器、稳压管；

所述电感器与气体放电管串联组成串联结构，所述电容器与稳压管并联组成并联结构；所述串联结构与并联结构并联连接，再与电磁刹车线圈并联。

可选的，还包括电磁刹车线圈监测模块，所述电磁刹车线圈监测模块与电子式刹车控制模块相连。

可选的，还包括延时模块，所述延时模块分别与开关模块、直流电机驱动模块相连。