[实用新型]一种双驱电动变桨系统电机抱闸的安全冗余控制系统

说明书

本实用新型公开了一种双驱电动变桨系统电机抱闸的安全冗余控制系统，所述安全冗余控制系统至少包括安全冗余供电单元和电机抱闸冗余控制单元，所述安全冗余供电单元分4路供电线路与所述电机抱闸冗余控制单元相连；其中，所述电机抱闸冗余控制单元至少包括主驱动器、从驱动器、主变桨电机、从变桨电机和继电器，本控制系统中，只要24 DC电源1和24V DC电源2中有一个正常，主驱动器Master和从驱动器Slave中任何一个输出24V DC抱闸释放指令，均能同时释放两个变桨电机的抱闸，有效降低风电机组由于抱闸回路失效而不能及时快速收桨的风险，提高风电机组的安全可靠性。

技术领域

本实用新型属于风力发电机组变桨控制技术领域，尤其涉及一种双驱电动变桨系统电机抱闸的安全冗余控制系统。

背景技术

变桨系统是大型风力发电机组的核心部分之一，对风机的安全和稳定运行具有十分重要的作用，变桨驱动器和电机又是变桨系统的核心控制部分，当变桨驱动器损坏或者变桨电机抱闸回路故障时，变桨电机无法松闸，风机当前轴抱死在原地，无法收桨至安全位置，极易造成风机安全事故。

由于双驱变桨系统采用了两个驱动器分别驱动两个电机，若采用现有的单个驱动器控制单个电机抱闸控制方法，则由于抱闸失效引起的无法收桨的概率将两倍于单轴单驱方案，一个驱动器失效(抱闸回路故障或者驱动器损坏带来的抱闸抱死)而造成单轴无法收桨，从而大大降低风电机组的安全性和可靠性。

因此，亟需一种新的能提高风电机组安全性的控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，为克服双驱变桨系统中现有单个驱动器控制单个电机抱闸控制方法的不足，提出了一种双驱电动变桨系统电机抱闸的安全冗余控制系统，从而提高变桨系统的可靠性。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种双驱电动变桨系统电机抱闸的安全冗余控制系统，所述安全冗余控制系统至少包括安全冗余供电单元和电机抱闸冗余控制单元，所述安全冗余供电单元分4路供电线路与所述电机抱闸冗余控制单元相连；其中，所述电机抱闸冗余控制单元至少包括主驱动器、从驱动器、主变桨电机、从变桨电机和继电器，所述供电单元的第一供电线路与主驱动器相接，经由主驱动器的抱闸输出回路完成与之相连的第一继电器的控制部的上电或断电控制；所述供电单元的第二供电线路与从驱动器连接，经由从驱动器的抱闸输出回路完成与之相连的第二继电器的控制部的上电或断电控制；所述供电单元的第三供电线路与所述第一继电器和第二继电器的被控制部的一端触点连接，且所述主驱动器的抱闸输出回路中的第一继电器的被控制部与从驱动器的抱闸输出回路中的第二继电器的被控制部并联，且第三继电器和第四继电器的控制部并联后与所述第一继电器和第二继电器的被控制部的另一端触点串联连接；所述供电单元的第四供电线路与所述第三继电器触点、第四继电器的被控制部并联输出点连接后经所述第三继电器、第四继电器的被控制部分别与主变桨电机连接和从变桨电机连接。

从而，最终实现变桨电机抱闸控制的冗余，即主驱动器和从驱动器的输出回路只要有一路正常，就能同时控制主变桨电机和从变桨电机同时释放抱闸，从而降低因一个驱动器抱闸回路失效而引起的故障，提高了风机的安全性和可靠性。

根据一个优选的实施方式，所述第三继电器、第四继电器的被控制部的并联线路与所述主变桨电机和/或从变桨电机之间还设有火花抑制器。通过在第三继电器、第四继电器的被控制部的并联线路与所述主变桨电机和/或从变桨电机之间设置火花抑制器，用以消除多余能量，保护了继电器的寿命，并提高了抱闸响应速率。

根据一个优选的实施方式，所述安全冗余供电单元至少包括电源部和冗余模块，所述电源部经冗余模块后分为4路供电线路。

根据一个优选的实施方式，所述电源部至少包括两路24V DC电源。

根据一个优选的实施方式，所述24V DC电源包括但不限于开关电源转换，或UPS24VDC电源，或驱动器自身24V供电。