[发明专利]一种三驱三电机风电变桨装置及其控制系统

说明书

本发明公开了一种三驱三电机风电变桨装置及其控制系统，一种三驱三电机风电变桨装置，包括三个变桨驱动柜和与三个变桨驱动柜连接的变桨中控柜，每个变桨驱动柜内部安装有三个变桨驱动器，每个变桨驱动器连接有一个变桨驱动电机，一种三驱三电机风电变桨装置的控制系统，包括以下步骤：步骤一：检测风速风向；步骤二：控制变桨驱动柜；步骤三：发电调节；该三驱三电机风电变桨装置及其控制系统中，加入了三个变桨驱动器，提高了变桨系统运行的稳定性和可靠性，大大降低了运维成本；在变桨驱动柜中，各中控部件之间通过CAN总线通讯方式连接，通过自主选择主机的方式，有效杜绝了主机发生故障的时候，系统运行失误的情况，提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及风电变桨技术领域，具体涉及一种三驱三电机风电变桨装置及其控制系统。

背景技术

目前风电机组大多是以一台驱动器为核心装置的风电变桨柜为主流，主要在北部山区和沿江等低风速地区投入使用。随着风电容量增大，一台驱动器已无法满足正常风机运行的载荷，故障频发导致发电量骤降。为了顺应海上风电的发展，大功率风电变桨柜配备两台驱动器，但是海上潮湿的恶劣环境导致驱动器故障率较高，风电机组维护成本增加，损失严重，如何在风机失效方式下维持风机运行，我们构思了三驱三电机风电变桨装置及其控制系统的方案。

发明内容

本发明为了克服上述的不足，提供一种三驱三电机风电变桨装置及其控制系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种三驱三电机风电变桨装置，包括三个变桨驱动柜和与三个变桨驱动柜连接的变桨中控柜，每个变桨驱动柜内部安装有三个变桨驱动器，每个变桨驱动器连接有一个变桨驱动电机，且通过对应的变桨驱动电机驱动桨叶，变桨中控柜连接有变频器，变频器电连接有发电机；

所述变桨驱动柜内部设有一个中控部件，与之对应的三个变桨驱动器内部也设有一个中控部件，各中控部件之间通过CAN总线通讯方式连接，变桨驱动器与变桨驱动电机之间设有检测模块，检测模块包括电流互感器和电压互感器。

作为优选，所述变桨驱动器中均设有一个后备电源模块，后备电源模块包括蓄电池。

作为优选，所述中控部件可以是PLC。

作为优选，所述变桨中控柜和变桨驱动柜的柜体外周均涂有防腐漆。

作为优选，所述变桨驱动柜中的三个变桨驱动器等间距并排设置。

三驱三电机风电变桨装置相比于单驱变桨柜结构上主要增加两台驱动器，每台驱动器具有原来一台驱动器全部工作功能(即每台驱动器都可以单独工作)，一旦某台驱动器故障，可以自动或手动选择切换到新增的备用驱动器。可以平均分配驱动器的工作任务，杜绝驱动器过载故障而导致停机。增加的两台驱动器也可分别用于备用和程序试点，新增额外功能或者修改相关程序时，可以在程序试点或者备用驱动器上修改，不影响风机正常使用。

三驱三电机风电变桨装置相比于双驱变桨柜结构上增加一台驱动器，新增一台驱动器用作后备且具有双驱全部工作功能。一旦某台驱动器故障，可以自动或手动选择切换到新增的备用驱动器，保障风机稳定运行。

一种如上所述的三驱三电机风电变桨装置的控制系统，包括以下步骤：

步骤一：检测风速风向，通过风向风速传感器对桨叶周围的风速风向进行检测，传输给变桨中控柜；

步骤二：控制变桨驱动柜，由变桨中控柜对风向风速数据进行计算以后，检测出桨叶的角度，发送命令给变桨驱动柜内部的变桨驱动器，再由变桨驱动器控制电机调节桨叶的角度，同时，桨叶反馈调节后角度给变桨驱动器；

步骤三：发电调节：变桨中控柜发送命令给变频器，变频器设定发电机的力矩进行发电，同时，发电机反馈此时的转速给变频器；