[发明专利]基于LTI驱动器的高压交流变桨系统

说明书

基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，属于可再生清洁能源技术领域，包括系统安全链、主控单元、主通讯单元、第一子通讯单元、第二子通讯单元、变桨轴控柜一、变桨轴控柜二和变桨轴控柜三；其中，所述变桨轴控柜一内设有第一LUST变桨驱动器，所述变桨轴控柜二内设有第二LUST变桨驱动器，所述变桨轴控柜三内设有第三LUST变桨驱动器。交流变桨控制系统以其电机体积小、结构简单、维护方便等因素将在大功率风力发电系统得到广泛的应用。本发明的基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，变桨系统采用LTI智能型驱动器PM2+，每只叶片有专门的变桨驱动系统来完成变桨和安全控制。

技术领域

本发明属于可再生清洁能源技术领域，具体地，涉及基于LTI驱动器的高压交流变桨系统。

背景技术

由于全球范围内煤炭、石油等化石能源日渐减少，世界各国都将目光转移到了可再生清洁能源的研究和开发利用上，而风力发电已经成为我国新能源战略的重点，风力发电是近年来发展最快、具备大规模开发利用的绿色能源之一。目前风力发电机组正朝着大型化、变桨距和变速恒频的方向不断发展。

变桨控制系统是风力发电机组的核心部件之一，随着风电机组的功率不断增大，开发出集成变频器、PLC控制、后备电源充放电管理、电机制动器管理等变桨功能的智能型变桨驱动器系统将成为风电机组变桨发展的必然趋势。

变桨距调节方式是通过改变叶片迎风面与纵向旋转轴的夹角，从而影响叶片的受力和阻力，保持输出功率恒定。目前风场机组大部分变桨都采用直流变桨系统来实现桨距的调节，直流变桨系统以其控制精度高、启动力矩大、反应速度快等优点占据大部分风电市场。但随着整机功率的不断加大，直流电机的体积变的庞大，不利于安装与控制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，解决了直流变桨系统中不利于安装和控制的问题。

技术方案：本发明提供了基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，包括系统安全链、主控单元、主通讯单元、第一子通讯单元、第二子通讯单元、变桨轴控柜一、变桨轴控柜二和变桨轴控柜三，所述系统安全链设置在主控单元和变桨轴控柜一之间、主控单元和变桨轴控柜二之间以及主控单元和变桨轴控柜三之间，所述主控单元通过主通讯单元与变桨轴控柜一通讯，所述变桨轴控柜一和变桨轴控柜二之间通过第一子通讯单元通讯，并且变桨轴控柜一和变桨轴控柜二之间通过信号线和动力线连接，所述变桨轴控柜二和变桨轴控柜三之间通过第二子通讯单元通讯，并且变桨轴控柜二和变桨轴控柜三之间通过信号线和动力线连接；其中，所述变桨轴控柜一内设有第一LUST变桨驱动器，所述变桨轴控柜二内设有第二LUST变桨驱动器，所述变桨轴控柜三内设有第三LUST变桨驱动器。交流变桨控制系统以其电机体积小、结构简单、维护方便等因素将在大功率风力发电系统得到广泛的应用。

本发明的基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，变桨系统采用LTI智能型驱动器PM2+，每只叶片有专门的变桨驱动系统来完成变桨和安全控制。在设计上采用模块化设计理念，大大减少了器件数量和变桨柜的空间。从电气控制上在完全满足变桨系统要求和安全性外，大大简化了控制回路器件，维护更加方便。

进一步的，上述的基于LTI驱动器的高压交流变桨系统，所述变桨轴控柜一包括第一主电源、第一开关电源、第一LUST变桨驱动器、第一超级电容组、第一变桨电机、第一限位开关、第二限位开关、第一桨叶端断编码器、第一电机末端变压器、第一电机制动器和一组第一电机动力电源线，所述第一主电源与第一LUST变桨驱动器的主电源输入端连接，所述第一开关电源的输出端与第一LUST变桨驱动器的24V单元输入端连接，并且第一开关电源的输入端与第一主电源连接，所述第一超级电容组与第一LUST变桨驱动器的电源输出端连接，所述第一限位开关、第二限位开关和第一桨叶端断编码器分别与第一LUST变桨驱动器的输入端连接，所述第一变桨电机通过一组第一电机动力电源线与第一LUST变桨驱动器的三相电源输出端连接，所述第一电机末端变压器和第一电机制动器的一端与第一LUST变桨驱动器连接，并且第一电机末端变压器和第一电机制动器的另一端与第一变桨电机连接。