[发明专利]一种用于风电机组超速保护的安全回路

说明书

技术领域

本发明属于风电机组安全技术领域，尤其是涉及一种用于风电机组超速保护的安全回路。

背景技术

超速保护是风电机组安全链中的重要一环，其目的是为了防止风机发生飞车，导致叶片折断，风机倾倒等严重安全问题。

在现有技术中，风电机组检测超速一般是通过安装于主轴，高速轴或发电机尾部的编码器检测传动链转速，当该转速超过某一安全阀值时风电机组会通过主控系统通信或硬接线安全链回路要求变桨系统进行顺桨。

但在实际运行中，由于主控系统和变桨之间无论是通信还是采用硬接线安全链回路均会通过滑环，当发生滑环碳刷和滑环接触不良好或其他部位的线路虚接等故障时，有可能导致变桨系统没有收到主控系统发出的顺桨命令，依然正常开桨运行，最终导致风机转速过快发生飞车。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于风电机组超速保护的安全回路，以避免因风机滑环或其他位置因线路虚接或其他干扰导致的变桨在超速时不能正确执行顺桨。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于风电机组超速保护的安全回路，包括三个均匀分布安装于轮毂上的陀螺仪、控制器和报警继电器；所述陀螺仪信号连接控制器，所述控制器控制连接报警继电器，所述报警继电器的触点串联接入风电机组的变桨系统自身的安全回路。

进一步的，所述控制器执行如下步骤：

首先，接收陀螺仪实时检测到的当前转速下的轮毂转速加速度值，为4～20mA信号；

之后，根据标定值将4～20mA信号转换为对应的转速值ω，所述控制器执行如下计算程序：

先求平均值，若某一时刻三个陀螺仪反馈值分为I₁，I₂，I₃，求三个反馈值的平均值I如下：

I=I1+I2+I33---(1)]]>

再按照如下公式，计算当前对应的转速ω：

ω=a1+(I-4)×(a2-a1)/(20-4)r2---(2)]]>

式中：陀螺仪的反馈值为4mA时对应的转速加速度参数a₁,为20mA时对应的转速加速度参数a₂，陀螺仪距离轮毂中心的距离r，以及转速超速保护设定值ω₀；

之后，将转速值ω与转速超速保护设定值ω₀进行比较：当ω>ω₀时，控制器C驱动报警继电器k断开触点；当ω≤ω₀时，控制器C驱动报警继电器K吸合触点。

进一步的，所述控制器安装在变桨系统内。

进一步的，所述三个陀螺仪均匀分布安装于轮毂内的主轴端面上。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：