[实用新型]带有CAN通讯系统的风电变桨控制系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种带有CAN通讯系统的风电变桨控制系统，应用于风电技术领域。

背景技术

根据最新统计，2010年我国新增风力发电装备容量1892万千瓦，总装机容量达到4473万千瓦。然而，虽然我国在数量上已经成为世界风力发电大国，但仍然称不上风电强国。

由于近几年我国风力发电产业发展迅猛，长期积累形成的产品质量问题已有集中暴露的迹象。我国风力发电产业要保持健康可持续发展，实现从风电大国向风电强国的转变，必须更多地关注质量和技术。在这种情况下，运行的实时检测和故障诊断变得尤为重要。

变桨控制系统是风力发电系统中重要的组成部件，如图1所示，由电源对充电器进行充电，充电器给电池及驱动器供电，同时，驱动器接收到变桨PLC发出的信号时，控制电机运动，电机带动桨叶转动。 而确保变桨系统能在恶劣工况下稳定运行的前提是可靠的后备电源。而后备电源的电能正是由充电器来提供。充电器一般由开关电源电路，电路电压检测回路，故障输出电路等组成。当充电器发生故障时，会输出对应的报警触点以提示充电器处于故障的状态，提示检修，确保风机的安全。然而，这样做也存在着以下缺陷：

1、充电器，电池的状态不明：

由于充电器的工作状态是由内部芯片控制的，采集的电流，电压值都在充电器内部进行处理，往往只能看到充电器是否正常，而不能确定实时的充电状态、电池状态。

2、充电器的故障原因不明：

充电器在发生故障时，会对外输出故障触点，但充电器发生的故障是多种多样的，单靠一个故障信号，不能准确反映充电器的故障状态。

发明内容

本实用新型为了解决这一技术问题，提出了一种带有CAN通讯系统的风电变桨控制系统。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

带有CAN通讯系统的风电变桨控制系统，包括一带有CAN通讯系统的充电器、一通过线缆与充电器连接的电池组，一变桨PLC，以及通过以太网连接和传输信号的主控PLC和显示窗口，所述充电器和所述变桨PLC上分别设置有CAN端口，CAN端口之间设置有CAN总线连接。

进一步地，所述充电器包括开关电源电路，与所述开关电源电路并联的电压电流调整电路，与所述电压电流调整电路串联的光电隔离电路，与所述电压电流调整电路并联的监测报警电路，以及与所述检测报警电路串联的CAN通讯电路。

进一步地，所述充电器的电源拓扑结构采用反激式。

进一步地，CAN通讯电路为一CTM1050带隔离的高速CAN收发器模块，所述CAN收发器模块设置有CAN隔离及CAN收、发器件。

本实用新型的有益效果主要体现在：在充电器中添加了CAN通讯功能，并且CAN通讯系统能将充电器内部采集的电压，电流等信息通过CAN总线通讯实时的进行“对外发布”，使外界可以通过上位机直接了解充电器的运行状态，电池的充电状态。

附图说明

图1是现有技术的变桨系统示意图。

图2是本实用新型的原理示意图。

图3是本实用新型的充电器电路图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型揭示了一种带有CAN通讯系统的风电变桨控制系统，包括一反激式电源拓扑结构的充电器、一通过线缆与充电器连接的电池组，一变桨PLC，以及通过以太网连接和传输信号的主控PLC和用于显示充电器及电池状态的显示窗口，所述充电器和所述变桨PLC上分别设置有CAN端口，CAN端口之间设置有CAN总线连接。

如图3所示，所述充电器带有CAN通讯系统，具体地，包括开关电源电路16构成的主电路，及与所述开关电源电路16并联的电压电流调整电路12，与所述电压电流调整电路12串联的光电隔离电路11，与所述电压电流调整电路11并联的监测报警电路13，以及与所述检测报警电路13串联的通讯电路14。监测报警电路13监视充电的过程是否有异常，如发生过流、过压、故障等情况，输出报警触点。通讯电路14采用CTM1050带隔离的高速CAN收发器模块，该模块内部集成了所有必需的CAN隔离及CAN收、发器件，这些都被集成在一个小模块上，形成CAN通讯系统。模块的主要功能是将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平并且具有DC 2500V的隔离功能。通过监测报警电路13输出的报警触点，通讯电路14收到后会在显示窗口显示。

主电路采用专用的PWM控制芯片，附加检测电路、通讯电路实现检测通讯功能。这样，保证了充电器在极端严酷的电磁环境下，也可以正常充电。