[实用新型]一种风力发电机的控制系统和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电机控制领域，特别涉及一种风力发电机的控制系统和装置。

背景技术

目前，现有的风力发电机采用了集中式的控制过程对系统进行集中的控制。采用的集中式控制过程是：现有的风力发电机的控制系统由中央控制器和外围接口板组成；所述外围接口板采集外部信号(例如风速、转速等)并进行一定的处理，传输给中央控制器；所述中央控制器根据外围接口板输入的外部信号对整个风力发电机系统进行集中控制。即是中央控制器需要独自完成数据采集、模/数转换、变浆距、发电机励磁和显示输出等一系列工作。

现有的风力发电机采用的控制过程虽然可以有效地实现风力发电机系统的控制，但是由中央控制器独自完成对整个风力发电机系统的控制无疑会加重中央控制器的工作负担，使中央控制器需要完成的工作复杂，程序代码长难于开发，并且系统响应滞后。故而现有的风力发电机往往采用数据信号处理器(DSP，digital singnal processor)以增加系统的实时性，但是同时又增加了控制系统的成本和复杂程度、并且不利于系统的长期维护。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种风力发电机的控制系统和装置，使现有的风力发电机的控制系统结构简单、低成本、利于开发和长期。

为实现上述目的，本发明实施例提供的方案是这样的：

本发明实施例提供了一种风力发电机的控制系统，所述控制系统包括：

模/数转换模块，用于获取各种控制信号，对所述各种控制信号进行模/数转换后输出给主控制器；

主控制器，用于将所述各种控制信号分别发送给对应的从控制器；

从控制器，用于根据对应的控制信号对风力发电机进行控制。

其中，所述从控制器包括变浆距系统控制器、励磁系统控制器和显示系统控制器。

其中，所述主控制器还用于根据所述各种控制信号中的蓄电池组的电压信号控制蓄电池的卸荷开关的导通或断开，防止蓄电池过度放电或过度充电。

其中，所述变浆距系统控制器用于根据主控制器发送的控制信号，调节风力发电机风轮的浆距；所述控制信号为风速信号；

所述励磁系统控制器用于根据主控制器发送的控制信号调节直流发电机的励磁电流；所述控制信号为风力机主轴的转速信号；

所述显示系统控制器用于将主控制器发送的数据显示在数码管上；所述数据可为经过模/转换的电压、电流、功率、转速和风速的数值。

其中，所述变浆距系统控制器、励磁系统控制器和显示系统控制器的串行接收口和串行发送口分别和主控制器的串行发送和串行接收口相连。

本发明实施例还提供了一种风力发电机的控制装置，包括：

接收单元，用于接收模/数转换模块输出的各种控制信号，以及从控制器反馈的信息；所述信息为地址相符信息或数据发送成功标识；

发送单元，用于轮流发送从控制器的地址帧，并根据判断单元的指示将接收单元收到的各种控制信号分别进行发送；

判断单元，用于判断接收单元是否收到从控制器反馈的地址相符信息，如果是，则指示发送单元发送数据；还用于判断接收单元是否收到从控制器反馈的数据发送成功标识，如果是，则指示发送单元重新发送从控制器的地址帧。

本发明实施例还提供了另一种风力发电机的控制装置，包括：

获取单元，用于获取从控制器的本机地址；

接收单元，用于接收主控制器发送的地址帧，以及主控制器发送的数据；

判断单元，用于判断获取单元获取到的本机地址和接收单元接收到的地址帧是否相符，如果是，则向主控制器反馈地址相符信息，并指示调用单元调用接收子函数，指示接收单元根据所述接收子函数接收主控制器发送数据；还用于判断接收单元是否正确接收数据，如果是，则指示调用单元调用并执行从机服务程序，并指示接收单元向主控制器反馈数据发送成功标识；

发送单元，用于向主控制器反馈地址相符信息；以及根据判断单元的指示向主控制器反馈数据发送成功标识；

调用单元，用于根据判断单元的指示调用接收子函数以及根据判断单元的指示调用并执行从机服务程序。

与现有风力电机的控制系统采用集中式控制系统相比，本发明风力发电机的控制系统采用模块化的方式进行开发，大大降低了整个系统的开发难度，使系统工作更为可靠；由于每个控制器完成的工作相对简单，程序代码也较短，故可以采用8051单片机等价格低廉的微控制器，降低了控制系统的成本；同时如果运行中某个模块出现故障，可以迅速地更换该模块，有利于长期的维护。

附图说明