[实用新型]新型风机变桨变频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备的监控领域，具体为一种新型风机变桨变频器。

背景技术

保护环境、节省资源正得到日益广泛的重视，为了减少化石燃料的消耗，减少温室气体的排放，包括风能在内的各种新能源正得到日益广泛的使用，利用风能发电是利用风能的重要措施。对风机的控制需要使用变频器，但是，目前的变频器还存在着结构复杂、监控实时性不高、监控结果直观性差等缺点。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、控制精确、显示直观的控制装置，本实用新型公开了一种新型风机变桨变频器。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种新型风机变桨变频器，包括变桨装置和控制柜，控制柜的开关电源输出端串联一个二极管后连接变桨装置，其特征是：

还包括变频器，

变频器包括直流电源输入/输出模块、电源采集模块、通信模块、显示模块、数字/模拟信号模块和驱动模块，

直流电源输入/输出模块的输入端连接控制柜供给的直流电，直流电源输入/输出模块的输出端串联一个二极管后连接变桨装置；

电源采集模块的输入端连接后备电源的中间电压输出端，电源采集模块的输出端连接后备电源的充电端；

通信模块设有通信接口；

显示模块设有显示屏；

数字/模拟信号模块包括数字信号输入端、模拟信号输入端、数字信号输出端和模拟信号输出端；

驱动模块内置PID计算单元，驱动模块的电源输入端连接后备电源和交流电源，驱动模块的电源输出端连接驱动电机，驱动模块通过信号线分别连接直流电源输入/输出模块、电源采集模块、通信模块、显示模块和数字/模拟信号模块。

所述的新型风机变桨变频器，其特征是：

控制柜的开关电源输出端输出电压为24V的直流电；

直流电源输入/输出模块的输出端输出电压为24V的直流电；

通信模块的通信接口包括Canopen、Profibus、RS、RS、Ethernet和蓝牙中的至少一种；

显示模块的显示屏选用数码管；

驱动模块的电源输入端连接的交流电源为400V交流电。

电源采集模块把监测到后备电源的电压状况传输到驱动模块，便于直观准确地监控后备电源的实时状态，驱动模块通过程序将后备电源的目前状态（包括正常、维护和更换）直观地反馈在显示模块上，有利于作业人员检查后备电源是否需要维护和更换；

变频器输出电压为DC24V的直流电压，和控制柜的直流回路做冗余设计。可以大大提高安全系数。

显示模块选用数码管，可直接显示当前状态和故障信息，有利于作业人员在未带电脑的情况下获取信息，及时准确地处理故障。

变频器可以通过程序直接修改，并可以采用涓充的方式给后备电源充电；变频器可设置机械通讯IP和复位按钮，方便现场检查和故障处理。

本实用新型用于风电电气变桨控制系统，本实用新型使用时，变频器的驱动模块通过电源采集模块采集后备电源电压并直接汇入直流母线，可以将整组后备电源平衡电压监测点监测到的电压也提供给驱动模块（取样时可选不同的零电位，选不同零电位必须选择对应的平衡监控点），驱动模块将后备电源不同零电位的电压平衡点和整组后备电源的电压平衡点进行PID计算，驱动模块通过程序把后备电源电压正常、需要维护和需要更换这三种模式直接反馈出来，现场作业人员根据控制器信息快速及时处理，驱动模块还根据需要直接读取和反馈用于后备电源的充电设备的故障信息。

变频器通过直流电源输入/输出模块给外部提供DC24V的直流电，并通过驱动模块控制后备电源的充电电压，变频器通过数字/模拟信号模块和驱动模块的PID计算单元将当前状态和故障现象用数码的形式给反馈出来。并设置复位按钮。

本实用新型的技术特点：

1. 有多种的通讯方式接口，以便变频器和变频器、变频器和主控之间直接通讯；

2. 变频器工作电源DC24V可由外部和变频器自身提供，还可以由变频器提供给外部DC24V电源作为24V冗余设计；

3. 变频器可以代替充电器给后备电源充电，也可以给不间断电源提供DC24V；

4. 变频器有电源驱动收桨两种方式（AC400V驱动和后备电源驱动），变频器可优先选择400V；

5. 变频器可以采集后备电源平衡点电压，通过变频器PID计算后得出后备电源目前状态（正常、维护和更换）；