本发明专利技术提供了一种风力发电变桨系统互锁装置，用于交流供电电路和后备直流供电电路的互锁，包括一个直流调速器和与所述直流调速器连接的直流电机，所述交流供电电路和后备直流供电电路均与所述直流调速器连接，所述交流供电电路中包括一个接触器Ｋ２，所述后备直流供电电路中包括一个接触器Ｋ１，所述接触器Ｋ２和接触器Ｋ１通过电气及机械互锁件互锁。本发明专利技术的有益效果主要体现在：结构简单可靠，可有效地防止直流调速器Ａ１的损坏及串励直流电机的速度异常。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风力发电机变桨系统的互锁装置，用于交流供电电路和后备直流 供电电路的互锁，属于风电
技术介绍
随着不可再生能源在世界范围面临枯竭的窘境，为满足工业化生产和人类生活所 需，人们对太阳能、风力、水力这些可再生能源的关注和利用已日渐提升。其中，风力发电是 一种已经发展相对成熟的能源开发技术，尤其在高原、沿海等地区有着广泛的普及应用。采 用变桨技术的风力发电机组通过变桨系统可以调整桨叶的桨距角，优化风轮的出力，改善 风力机的输出功率特性，并消除因空气密度变化和桨叶表面粗糙度对功率输出的影响。如图1所示，现有的变桨系统通过驱动桨叶角度变化从而达到控制桨叶受风面大 小的电气器件是电动机，而一般采用采用串励直流电动机。当风力发电机正常运行时，变桨 系统处于待机状态。此时，接触器K2闭合，接触器Kl分开，直流调速器Al由三相400VAC 电源供电，然后驱动串励直流电动机的电枢绕组1和励磁绕组2。当整机有如下之一情况时，变桨系统才处于运行状态1)外界风速发生变化；2)整机主控有信号发送过来要求动作；3)自身有故障，包括电压波动；针对以上几种情况，如不及时变桨及收桨，将使系统运行发生紊乱，甚至会导致机 械事故产生。鉴于此，这就要求在任何运行状态前提下，都必须保证变桨系统自如运行，尤 其在要求立即收桨的命令之下，更应绝对确保变桨系统能顺利完成这一过程。因此，在变 桨系统中，用蓄电池或超级电容作为后备直流电源，一旦正常三相400VAC电源供电发生故 障，将由后备直流电源UB继续完成变桨命令。此时，接触器Kl闭合，接触器K2分开，直流 调速器Al由直流电源UB供电，然后驱动串励直流电动机的电枢绕组1和励磁绕组2。但是现有技术中没有接触器ΚΙ、K2的互锁装置，会发生如下的意外情况接触器 K1、K2同时处于吸合状态时1)直流调速器Al的4、5端分别输出为+、-，此时直流调速器Al有可能视情况以 高电压向蓄电池充电，导致直流蓄电池寿命缩短甚至短时损坏，也有可能直流蓄电池以高 电压加在直流调速器Al的4、5端，导致直流调速器Al内部的IGBT烧坏，以及串励直流电 机因电压波动产生速度异常。2)直流调速器Al的4、5端输出为_、+，此时相当于使直流蓄电池短路放电，产生 大电流，直接损坏直流蓄电池，亦导致直流调速器Al内部的IGBT烧坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的技术问题，提供一种结构安全可靠的风力发电变桨 系统互锁装置。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现一种风力发电变桨系统互锁装置，用于交流供电电路和后备直流供电电路的互 锁，包括一个直流调速器和与所述直流调速器连接的直流电机，所述交流供电电路和后备 直流供电电路均与所述直流调速器连接，所述交流供电电路中包括一个接触器K2，所述后 备直流供电电路中包括一个接触器Kl，所述接触器K2和接触器Kl通过电气及机械互锁件 互锁。进一步地，所述接触器Kl和接触器K2均同时连接到两个接触器K3、K4上，所述接 触器Κ3、Κ4与PLC控制系统电气连接，所述接触器K3闭合时，所述接触器Kl闭合，所述接 触器K2打开；所述接触器K4闭合时，所述接触器K2闭合，所述接触器Kl打开。进一步地，所述接触器Kl和接触器K2之间连接有一个机械互锁件。进一步地，所述机械互锁件包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接 到接触器Kl，所述第二连接端连接到接触器K2。进一步地，所述机械互锁件为一个双掷开关。进一步地，所述直流电机为串励直流电动机。本专利技术的有益效果主要体现在结构简单可靠，可有效地防止直流调速器Al的损 坏及串励直流电机的速度异常。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明图1 本专利技术风力发电变桨系统互锁装置的电气互锁结构示意图。图2 本专利技术风力发电变桨系统互锁装置的机械互锁结构示意图。图3 本专利技术机械互锁件的结构示意图。具体实施例方式本专利技术揭示了一种风力发电变桨系统互锁装置，用于交流供电电路和后备直流供 电电路的互锁，如图1至图3所示，包括一个直流调速器和与所述直流调速器连接的直流电 机，所述直流电机为串励直流电动机，包括电枢绕组1和励磁绕组2。具体参见图1，所述交流供电电路和后备直流供电电路均与所述直流调速器Al 连接，所述交流供电电路中包括一个接触器K2，所述后备直流供电电路中包括一个接触器 Kl，所述接触器K2和接触器Kl通过电气及机械互锁件互锁。所述接触器Kl和接触器K2均同时连接到两个接触器K3、K4上，所述接触器K3、 K4与PLC控制系统电气连接，所述接触器K3闭合时，所述接触器Kl闭合，所述接触器K2打 开；所述接触器K4闭合时，所述接触器K2闭合，所述接触器Kl打开。这样，所述接触器K2 和接触器Kl通过PLC控制系统电气互锁。本实施例的电路中海包括两个行程开关3、4，进 一步确保接触器K2和接触器Kl的互锁。具体参见图2和图3，所述接触器Kl和接触器K2之间连接有一个机械互锁件5。 所述机械互锁件5包括第一连接端6和第二连接端7，所述第一连接端6连接到接触器Kl， 所述第二连接端7连接到接触器K2。所述机械互锁件5为一个双掷开关。所述第一连接端 6和第二连接端7均可沿着所述机械互锁件5的外壳上下移动，图中，第二连接端7位于下方，此时使接触器K2闭合，同时第一连接端6位于上方，则使接触器Kl打开。当扳动双掷 开关时，第一连接端6和第二连接端7换位，第一连接端6下移使接触器Kl闭合，同时第二 连接端7上移使接触器K2打开。这样，起到一个机械互锁的作用，可在电气互锁失效时进 一步确保系统的安全和稳定。 本专利技术尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技 术方案，均落在本专利技术要求保护的范围之内。权利要求1.一种风力发电变桨系统互锁装置，用于交流供电电路和后备直流供电电路的互锁， 包括一个直流调速器和与所述直流调速器连接的直流电机，所述交流供电电路和后备直 流供电电路均与所述直流调速器连接，其特征在于所述交流供电电路中包括一个接触器 (K2)，所述后备直流供电电路中包括一个接触器(Kl)，所述接触器(以)和接触器(Kl)通过 电气及机械互锁件互锁。2.根据权利要求1所述的风力发电变桨系统互锁装置，其特征在于所述接触器(Kl) 和接触器(K2)均同时连接到两个接触器(K3、K4)上，所述接触器(Κ3、Κ4)与PLC控制系统 电气连接，所述接触器(O)闭合时，所述接触器(Kl)闭合，所述接触器(以)打开；所述接 触器(K4)闭合时，所述接触器(以)闭合，所述接触器(Kl)打开。3.根据权利要求1所述的风力发电变桨系统互锁装置，其特征在于所述接触器(Kl) 和接触器(以)之间连接有一个机械互锁件(5)。4.根据权利要求3所述的风力发电变桨系统互锁装置，其特征在于所述机械互锁件 (5)包括第一连接端(6)和第二连接端(7)，所述第一连接端(6)连接到接触器(Kl)，所述 第二连接端(7)连接到接触器(K2)。5.根据权利要求4所述的风力发电变桨系统互锁装置，其特征在于所述机械互锁件 (5)为一个双掷开关。6.根据权利要求1所述的风力发电变桨系统互锁装置，其特征在于所述直流电机为 串励直流电动机。全文摘要本专利技术提供了一种风力发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风力发电变桨系统互锁装置，用于交流供电电路和后备直流供电电路的互锁，包括一个直流调速器和与所述直流调速器连接的直流电机，所述交流供电电路和后备直流供电电路均与所述直流调速器连接，其特征在于：所述交流供电电路中包括一个接触器（Ｋ２），所述后备直流供电电路中包括一个接触器（Ｋ１），所述接触器（Ｋ２）和接触器（Ｋ１）通过电气及机械互锁件互锁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：傅建民，朱益军，
申请(专利权)人：苏州能健电气有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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