风力发电机组中的变桨控制系统及风力发电机组技术方案

本实用新型专利技术公开了一种发电机组中的变桨控制系统及风力发电机组，该变桨控制系统与三相交流电电性连接，其包括充电器、备用电源、驱动器以及变桨电机，所述充电器、驱动器及变桨电机依次电性连接，该充电器将三相交流电转换为直流电输入至该驱动器，该驱动器将直流电转换为三相交流电，驱动该变桨电机运动；所述充电器与驱动器之间的正、负电极间并联连接该备用电源，该充电器供该备用电源充电；所述充电器与该驱动器之间的正、负电极间还并联连接有制动电阻。本实用新型专利技术发电机组中的变桨控制系统及风力发电机，通过制动电阻给备用电源放电，缩短了备用电源放电的时间，使维护备用电源变得更快捷，更安全。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种发电机组中的变桨控制系统及风力发电机组，该变桨控制系统与三相交流电电性连接，其包括充电器、备用电源、驱动器以及变桨电机，所述充电器、驱动器及变桨电机依次电性连接，该充电器将三相交流电转换为直流电输入至该驱动器，该驱动器将直流电转换为三相交流电，驱动该变桨电机运动；所述充电器与驱动器之间的正、负电极间并联连接该备用电源，该充电器供该备用电源充电；所述充电器与该驱动器之间的正、负电极间还并联连接有制动电阻。本技术发电机组中的变桨控制系统及风力发电机，通过制动电阻给备用电源放电，缩短了备用电源放电的时间，使维护备用电源变得更快捷，更安全。【专利说明】风力发电机组中的变桨控制系统及风力发电机组
本技术涉及风力发电
，尤其涉及一种风力发电机组中的变桨控制系统。
技术介绍
近年来，随着风力发电机组设计水平的不断提高，在大型风力发电机组，特别是兆瓦级机组中，通常设置有变桨控制系统，变桨控制系统在风力发电机组中是一种伺服控制系统，它以桨叶的位置为控制对象，桨距角范围在最佳发电桨叶角度与停机顺桨角度之间，它的控制方式有电动变桨距控制系统和液压变桨距控制系统。电动变桨距系统是利用电动机的转动来实现对桨叶位置的调节，一般包括变桨电机、驱动器、控制电路、备用电源。备用电源在变桨控制系统中作为一个重要的元器件，在机组出现电网故障的情况下，为变桨控制系统供电，使得叶片达到顺桨位置，保证机组安全。但备用电源由于本身具备很高的电压，维护起来很是不方便，同时也不是很安全。如图1所示为现有的一种电动变桨控制系统的结构示意图，该电动变桨控制系统包括充电器1、直流电源模块2、控制电路3、备用电源4、驱动器5以及变桨电机6。其中，充电器I的输入端连接三相交流电的L1、L2、L3和地线PE，输出端为直流母线。三相交流电经过充电器I的整流、降压、滤波转换为直流电，一方面给备用电源4充电，使备用电源4可以在机组发生严重故障或重大事故的情况下安全停机；另一方面直流母线电压输入到驱动器5，驱动器5输出频率和幅值可变的三相交流电来驱动变桨电机6的动作，利用变频调速原理控制变桨电机6的转动速度，从而完成变桨动作；同时直流母线电压通过直流电源模块2输入到控制电路3中，由控制电路3对变桨过程进行控制。然而，在备用电源4电压充满后，如果备用电源4需要维护或者备用电源4需要快速放电的情况下，由于备用电源4上电压很高，不利于对备用电源4的维护。在驱动器5带动变桨电机6运行的过程中，当变桨电机6停止运行的时候，驱动器5里的逆变单元就会反向导通，把多余的能量反馈到驱动器5的直流母线上来，备用电源4会将直流母线上多余的能量吸收，因此也会降低备用电源4的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题在于提供一种风力发电机组中的变桨控制系统及风机发电机组，可使备用电源快速放电。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是这样实现的:一种发电机组中的变桨控制系统，与三相交流电电性连接，其包括充电器、备用电源、驱动器以及变桨电机，其中，所述充电器、驱动器及变桨电机依次电性连接，该充电器将三相交流电转换为直流电输入至该驱动器，该驱动器将直流电转换为三相交流电，驱动该变桨电机运动；所述充电器与驱动器之间的正、负电极间并联连接该备用电源，该充电器供该备用电源充电；所述充电器与该驱动器之间的正、负电极间还并联连接有制动电阻。作为优选方案,所述变桨控制系统还包括控制单元,该控制单元包括直流电源模块和控制电路，所述充电器与该驱动器之间的正、负电极间并联连接该直流电源模块，且该直流电源模块电性连接该控制电路，该直流电源模块将由该充电器转换的或该备用电源提供的直流电转换成该控制电路所需的工作电压。作为优选方案，所述制动电阻串联连接有第一开关，该第一开关由所述控制电路控制开闭。作为优选方案，所述第一开关为金氧半场效晶体管。作为优选方案，所述控制单元还包括散热装置和控制该散热装置运转的第二开关，该第二开关由所述控制电路控制开闭。作为优选方案，所述第二开关为触点开关。作为优选方案，所述散热装置为散热风扇。作为优选方案，所述备用电源串联连接有控制该备用电源充电的充电控制单元。作为优选方案，所述备用电源串联连接有一二极管，且该二极管与所述充电控制单元并联连接。本技术提供的另一种技术方案:一种所述的变桨控制系统的风力发电机组。本技术达到的技术效果如下:1、本技术风力发电机组，其变桨控制系统通过制动电阻给备用电源放电，缩短了备用电源放电的时间，使维护备用电源变得更快捷，更安全。2、本技术通过制动电阻来吸收直流母线上多余的能量，避免了对备用电源的损坏，延长了备用电源的使用寿命。3、本技术中有控制电路控制触点开关从而控制散热器的运转，可以及时的将制动电阻产生的热量散到系统之外，保证制动电阻的温度正常，从而实现备用电源的快速放电。4、本技术中的各个开关均由控制电路控制开闭，方便快捷，自动化控制程度得到了提升。【专利附图】【附图说明】图1为现有的一种电动 变桨控制系统的结构示意图；图2为本技术变桨控制系统的结构示意图。【符号说明】I充电器2直流电源模块3控制电路4备用电源5驱动器6变桨电机7制动电阻8金氧半场效晶体管9触点开关10散热风扇11充电控制单元12 二极管。【具体实施方式】如图2所示，本技术变桨控制系统包括充电器1、备用电源4、驱动器5、变桨电机6、充电控制单元11和制动电阻7。充电器I的一端与三相交流电的L1、L2、L3和PE电性连接，另一端依次连接有驱动器5和变桨电机6。充电器I将三相交流电转换为直流电输出至驱动器5，驱动器5将直流电转换为频率和幅值均可调的三相交流电来驱动变桨电机6运动。充电器I和驱动器5之间的正、负电极间并联连接备用电源4，在三相交流电掉电时，备用电源4可以为设备的运行提供电源。在充电器I和驱动器5之间的正、负电极间还并联连接制动电阻7，制动电阻7可以使备用电源4快速放电，或者在变桨电机6停止运行时，吸收直流母线上的多余能量，避免对备用电源的损坏，可延长备用电源的使用寿命。本技术还包括控制单元，该控制单元包括直流电源模块2和控制电路3，充电器I与驱动器5之间的正、负电极间并联连接直流电源模块2，且直流电源模块2电性连接控制电路3。直流电源模块2将三相电直接提供且由充电器I转换的直流电或者是备用电源4提供的直流电转换为控制电路3所需的工作电压。该控制单元还包括散热装置和控制该散热装置运转的第二开关。该第二开关由控制电路3控制开闭。在本实施例中，该散热装置为散热风扇10，该第二开关为触点开关9，但并不以此为限。制动电阻7串联连接有一第一开关，该第一开关由控制电路3控制其开闭。在本实施例中，该第一开关为金氧半场效晶体管8。备用电源4串联连接一充电控制单元11，该充电控制单元11控制该备用电源4的充电。且该备用电源4还串联连接有一二极管12，该二极管12与充电控制单元11并联连接。在三相交流电正常供电时，充电器I将三相交流电转换为直流电，一方面输送至该控制单元，直流电源模块2将直流电转换为控制电路3所需的工作电压；第二方面输入至驱动器5，驱动器5将直流电转换为频率可调的脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵向春，李庆江，卢勇，
申请(专利权)人：北京天诚同创电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：