[实用新型]一种风力发电机变桨距驱动装置

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机变桨距驱动装置，其包括电池模块、电池控制模块、主控制器、变频驱动装置、变桨电机及减速箱，其中所述电池控制模块连接市电，所述电池控制模块通过动力线连接所述电池模块，所述电池模块通过另一动力线及数据线连接所述电池控制模块，所述电池控制模块通过动力线连接所述变频驱动装置，该变频驱动装置通过动力线连接所述变桨电机，该变桨电机通过减速箱驱动桨叶，该变桨电机所设置的编码器通过反馈信号线连接所述主控制器，并且所述主控制器通过数据线连接所述变频驱动装置并通过所述变频驱动装置控制所述变桨电机。本实用新型电池模块具有能量密度高等优点，电池控制模块可以实现电池组实时数据监控和远程操作，可靠性更高。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机变桨距驱动装置。

背景技术

目前，大型风力发电机组具有广阔的应用前景，在高原、沿海等地均可以被大量使用。但是由于风力具有明显的随机性和不连续性，风速在短时间内就可能发生急剧变化。为优化风轮出力，消除风速变化对风力发电机输出功率的影响，通常在中大型风机上均设置有变桨距装置。采用该装置的风力发电机具有机组启动性能好、功率输出稳定、风机结构受力小、停机安全等优点。另外在机组出现故障和极端风速等工况下，风机通过收桨操作来降低叶片上承受的推力，降低塔架上承受的最高载荷，还可以在制动工况下极大的减少作用在传动系统中的制动力矩。通常风机通过市电执行变桨距操作，但是为保证在电网断电的意外情况下桨叶以顺利收桨，必须为变桨距驱动装置提供可靠的备用电源。该备用电源还需有足够的电池容量冗余，以便风机叶片顺利收桨，保证机组安全。

目前变桨距驱动装置备用电源多数仍以免维护的铅酸蓄电池为主，但铅酸蓄电池也有不容忽视的缺点：能量密度低、循环寿命短、可靠性差，长时间浮充经常会产生漏液，而且铅酸电池没有管理系统，无法对电池的实时状态进行监控和显示，备用电源整体可靠性较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有可靠性极大增强的备用电源、且使风机运行安全性显著提高的风力发电机变桨距驱动装置。

为达到上述目的，本实用新型提供一种风力发电机变桨距驱动装置，其包括电池模块、电池控制模块、主控制器、变频驱动装置、变桨电机及减速箱，其中所述电池控制模块连接市电，所述电池控制模块通过动力线连接所述电池模块，所述电池模块通过另一动力线及数据线连接所述电池控制模块，所述电池控制模块通过动力线连接所述变频驱动装置，该变频驱动装置通过动力线连接所述变桨电机，该变桨电机通过减速箱驱动桨叶，该变桨电机设置有编码器，该编码器通过反馈信号线连接所述主控制器，用于使所述主控制器采集所述桨叶的位置信息和速度信息，并且所述主控制器通过数据线连接所述变频驱动装置并通过所述变频驱动装置控制所述变桨电机。

所述主控制器内部装载有运行模式模块与安全控制策略模块，分别具有完善的运行模式和安全控制策略。

所述减速箱为多级行星齿轮减速箱。

所述编码器包括安装于所述变桨电机尾部的第一编码器及安装于所述变桨电机中的叶片变桨轴承处的第二编码器，所述第一编码器与所述第二编码器分别将桨叶的位置信息和速度信息通过所述反馈信号线反馈至所述主控制器处。

所述电池控制模块连接有通讯模块，该通讯模块另一端连接控制中心，该通讯模块实现所述电池控制模块与所述控制中心的通讯。

所述主控制器与所述桨叶之间连接有多个限位开关，用于变桨距的限位保护。

所述电池模块为锂电池、镍氢电池、电容型电池或超级电容。

与现有技术相比，本实用新型变桨距驱动系统具有以下优点：

1、主控制器程序将风机运行模式进行详细划分，使风机运行可靠性大为提升；安全控制策略在主控制器内部独立于其他程序运行，且具有最高的优先级。