[发明专利]用于风能发电设备的变桨系统

权利要求书

1.一种风能发电设备，包括

-带有至少一个角度可调的风轮叶片(19)的风轮(34)，

-发电机(42)，该发电机可直接或间接地与所述风轮(34)耦连以产生电能，并且可直接或间接地与电网(43)耦连以提供电功率，

-至少一个用于调节所述角度可调的风轮叶片(19)的风轮叶片调节装置(1)，该风轮叶片调节装置由带有至少一个交流电动机(2)的变桨驱动器组成，该交流电动机(2)可通过功率电子器件(3)与电源耦连，

-与所述功率电子器件(3)耦连的、控制和/或调节所述风轮叶片调节装置(1)的第一控制和调节装置(9)，

-其特征在于，设置有相对于所述第一控制和调节装置(9)冗余的第二控制和调节装置(21)，该第二控制和调节装置(21)通过开关装置(22)选择性地与所述功率电子器件(3)连接或可与其连接。

2.按权利要求1所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)只具有确保所述风轮叶片(19)角度受控地移动到停机或顺桨位置中的控制和调节模块。

3.按权利要求1或2所述的风能发电设备，其特征在于，所述两个控制和调节装置(9、21)分别具有一个电动机控制部分和转速调节部分。

4.按权利要求3所述的风能发电设备，其特征在于，所述电动机控制部分具有脉冲宽度调制器(12、27)。

5.按权利要求1至4之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述转速调节部分与所述交流电动机(2)的位置传感器和/或转速传感器(18)连接。

6.按权利要求1至5之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)中的转速调节部分具有与所述第一控制和调节装置(9)的转速调节部分相连的功能监测单元。

7.按权利要求1至6之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述两个控制和调节装置(9、21)与所述风能发电设备(29)的一个上级控制和/或调节装置(15)相连。

8.按权利要求1至7之一所述的风能发电设备，其特征在于，通过由所述上级控制和/或调节装置(15)触发的控制指令可操纵或操纵所述开关装置(22)。

9.按权利要求1至8之一所述的风能发电设备，其特征在于，可以选择性地通过所述第二控制和调节装置(21)的转速调节部分或通过所述第一控制和调节装置(9)的转速调节部分激活所述开关装置(22)。

10.按权利要求1至9之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)的电动机控制部分基本上是硬件部分。

11.按权利要求1至10之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)的转速调节部分具有少量的几个对于功能来说重要的、受到保护并且可编程的软件部分。

12.按权利要求1至11之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)只包括转速调节部分，并且一个电动机控制单元是所述功率电子器件(3)的一部分。

13.按权利要求1至11之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第二控制和调节装置(21)既包括电动机控制单元也包括转速调节部分。

14.按权利要求1至13之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述第一控制和调节装置(9)具有用于与所述上级控制和/或调节装置(15)通信的通信模块(13)，该通信模块(13)包括一个带有复杂的、可编程控制部分的主处理器。

15.按权利要求1至14之一所述的风能发电设备，其特征在于，所述功率电子器件(3)包括中间电路(7)、与所述电网(4)连接的整流器(5)和与所述电动机(2)连接的变流器(6)。

16.按权利要求15所述的风能发电设备，其特征在于，所述中间电路(7)包括可充电的直流电源(8)，其在所述电网(4)出现故障时确保为所述电动机(2)供电。

17.一种用于风能发电设备(29)的变桨系统，具有一个带电动机轴(17)的交流电动机(2)，该交流电动机(2)配属有功率电子器件(3)和用于调节所述交流电动机(2)的电动机轴(17)角度的控制和调节单元(20)，其中，所述控制和调节单元(20)包括第一控制和调节装置(9)，其特征在于，所述控制和调节单元(20)包括相对于所述第一控制和调节装置(9)冗余的第二控制和调节装置(21)，该第二控制和调节装置(21)通过开关装置(22)选择性地与所述功率电子器件(3)连接或可与其连接。