[发明专利]永磁变桨风力发电机组控制系统

权利要求书

1.一种永磁变桨风力发电机组控制系统，所述风力发电机组包括风机、轮毂、等间隔安装于轮毂周围的多个浆叶及其对应的桨叶回转支撑座（22）、以及安装于风机机舱和轮毂内部的同步变桨装置，所述同步变桨装置包括一变桨电机（110）、一丝杆传动机构（120）以及一同步连杆机构（130），其特征在于所述控制系统包括：

一整流单元（D1），用于将风力发电机所产生的交流电转换为直流电输出；

一直流电压检测单元（D2），并联于整流单元（D1）的输出端，用于检测其输出的直流电压；

一直流电流检测单元（D3），耦合于整流单元（D1）的输出端，用于检测其输出的直流电流；

一自动变桨控制单元（D7），包括一第一微型继电器，所述第一微型继电器可使变桨电机（110）顺时针方向运行，从而通过同步连杆机构（130）带动浆叶按第一方向转动，一第二微型继电器，所述第二微型继电器可使变桨电机（110）逆时针方向运行，从而带动浆叶按第一方向的反向转动；以及

一智能控制单元（D8），被设置为根据直流电压检测单元（D2）和直流电流检测单元（D3）检测出的直流输出电压和电流计算出风机当前转速，从而根据预设的规则来确定桨叶需要调整的角度和方向，令上述自动变桨控制单元（D7）根据智能控制单元（D8）所确定的需要调整的角度和方向执行变桨，实现风机输出功率可调。

2.根据权利要求1所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述控制系统还包括一桨叶角度检测单元（D6），所述桨叶角度检测单元（D6）包括一第一接近开关，被设置于变桨电机（110）输出转轴的齿轮盘附近位置，用于检测变桨电机（110）的转速，所述智能控制单元（D8）根据所述桨叶角度检测单元（D6）测到的变桨电机（110）转速计算出桨叶转动角度的变化量，继而根据预设的规则来确定在一段可设置的特定时间间隔内桨叶需要调整的角度和方向，并令所述自动变桨控制单元（D7）按照所述智能控制单元（D8）确定的角度和方向执行变桨。

3.根据权利要求2所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述桨叶角度检测单元（D6）还包括一第二接近开关S₉₀，被设置于一个距离变桨电机（110）最近的第一极限位置，当所述丝杆传动机构（120）的传动套（124）在其轴向方向移至该第一极限位置时，该第二接近开关S₉₀即被触发而令变桨电机（110）立即停机。

4.．根据权利要求2所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述桨叶角度检测单元（D6）还包括一第三接近开关S₀，被设置于一个距离变桨电机（110）最远的第二极限位置，当所述丝杆传动机构（120）的传动套（124）在其轴向方向移至该第二极限位置时，该第三接近开关S₀即被触发而令变桨电机（110）立即停机。

5.根据权利要求1所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述控制系统还包括一浪涌保护单元（D4），并联于风力发电机的三相输出端，包含多个进柜防雷模块，其输入端接风力发电机组三相输出端，而另一端则接地。

6.根据权利要求1所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述控制系统还设有一手动制动单元（D5），并联于风力发电机三相输出端，包括一空气开关，其辅助输出端接所述智能控制运算单元（D8）的信号输入，其主触头的一端接入所述风力发电机组的三相输出，而另外一端则以电缆短路。

7.根据权利要求1所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述控制系统还包括一状态显示及参数设置单元（D9），包括显示器及系统所应用的用户界面，供用户在线监控风力发电机组的运行状态及数据，设置控制系统的参数及用户密码。

8.根据权利要求1所述的永磁变桨风力发电机组控制系统，其特征在于所述控制系统还包括一自动泄荷保护单元（D10），包括一泄荷驱动板（D11），并联于整流单元（D1）的输出端，以及一泄荷功能单元（D12），包括绝缘栅双极型晶体管和泄荷电阻，泄荷电阻的一端连整流单元（D1）输出端的正极P+，泄荷电阻的另一端接绝缘栅双极型晶体管的C极，绝缘栅双极型晶体管的E极接整流输出单元D1输出端的负极N-。