[发明专利]一种具有主动安全顺桨功能的变桨系统

说明书

本发明公开了一种具有主动安全顺桨功能的变桨系统，包括变桨电机、控制模块、主动安全装置，所述主动安全装置安装在变桨柜内，所述主动安全装置包括传感器模块、处理器、存储模块和信号传输模块，所述传感器模块检测轮毂转速，所述处理器对传感器模块检测到的数据进行分析处理，所述信号传输模块将信号传输到所述控制模块。本发明设有主动安全装置，主动安全装置在轮毂转速大于轮毂转速限值时输出信号到控制模块，控制模块就会主动驱动变桨电机带动桨叶进行顺桨。这样可以避免因主控系统出现故障或是因滑环、线路等问题导致风机在超速时不能及时执行变桨而发生飞车事故，增加了风机的安全性。

技术领域

本发明涉及风电领域，尤其涉及一种具有主动安全顺桨功能的变桨系统。

背景技术

变浆系统是风力发电机的重要组成部分，通过控制叶片的角度来控制风轮的转速。近年来，由于主控系统故障或是滑环故障、线路故障等问题，变桨系统无法及时接收主控命令执行紧急顺桨造成风机转速过高发生飞车甚至倒塌的事故频频出现。

现有技术中，对轮毂转速的检测一般是通过安装在发电机主轴或尾部的编码器来实现的，如果出现超速异常，风机主控系统经过滑环将紧急顺桨命令传递给变桨系统控制器，变桨控制器通过驱动电机执行紧急顺桨动作。由于主控系统和变桨控制器之间的通信是通过滑环传递，存在信号传递路径长的问题，会增加线路发生故障的可能性，另外由于滑环内部构造的原因，滑环出现故障率较高，这些因素均可能使变桨系统无法及时接收到主控的命令而导致顺桨不及时引发飞车事故。

中国专利申请号201110288056.8公开了“防飞车保护装置及变桨控制系统”，该专利是利用控制安装在轮毂上的加速度开关来实现风机防飞车保护，中国专利申请号201520908503.9公开了“一种用于风电机组超速保护的安全回路”，该专利是利用安装在轮毂上的陀螺仪、控制器和报警继电器组成风电机组超速保护的安全回路以实现风机防飞车保护，中国专利申请号201220381310.9公开了“一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统”，该专利是在风机主轴上设置速度传感器，通过感应主轴转速来实现自动顺桨功能。上述专利通过在轮毂或是主轴上增设相应的设备可以实现风机防飞车保护，但是均需要依赖整机厂家的配合，对于变桨系统厂家来说会受到相应的制约，安装较不方便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、可靠性高的具有主动安全顺桨功能的变桨系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种具有主动安全顺桨功能的变桨系统，包括变桨电机、控制模块、主动安全装置，主动安全装置能够检测轮毂转速，并将信号送到控制模块，由变桨控制模块控制变桨电机，所述的主动安全装置安装在变桨柜内。

进一步的，所述主动安全装置包括传感器模块、处理器、存储模块和信号传输模块，处理器分别与传感器模块、存储模块以及信号传输模块相连，信号传输模块的输出端与控制模块相连，传感器模块检测轮毂转速，处理器将其与轮毂转速限值相比较，超过轮毂转速限值输出报警信号到控制模块，由控制模块控制变桨电机转速，防止飞车事故的发生。

本发明的技术效果在于：本发明在变桨柜中增加主动安全装置，变桨系统可以主动检测轮毂转速是否超速，能够保证风机在主控系统在出现故障或是滑环、线路等出现问题时，变桨系统仍然能够主动执行紧急顺桨动作。主动安全装置是安装在变桨柜中，安装维护方便，无需对风机其它部件进行改动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中传感器模块的电路图。

图3为图1中信号传输模块的电路图。

图4为图1中存储模块的电路图。

图5为图1中处理器的电路图。

具体实施方式