[发明专利]一种双驱变桨电机抱闸安全控制系统

说明书

本发明公开了一种双驱变桨电机抱闸安全控制系统，包括驱动器1、驱动器2、变桨电机1和变桨电机2；所述驱动器1通过抱闸回路1分别与变桨电机1和变桨电机2连接，所述驱动器2通过抱闸回路2分别与变桨电机2和变桨电机1连接。本发明针对双驱电动变桨系统，单轴用两个驱动器驱动两个变桨电机，再共同驱动叶片进行调桨，每个驱动器内部集成了电机抱闸冗余控制方案，驱动器外部电路仅需要把两个驱动器的抱闸进行并联，不需要额外增加抱闸冗余控制相关器件，可大幅节约成本。

技术领域

本发明属于新能源与控制技术领域，具体涉及一种双驱变桨电机抱闸安全控制系统。

背景技术

变桨控制系统是风力发电机组的重要组成部分，主要起到调节风轮输入功率和气动刹车的作用，对风机的安全和稳定运行具有十分重要的作用。对于小兆瓦风电机组，一般采用单轴单个驱动器驱动单个电机的方式，但随着风电机组功率等级的提升，风电机组叶根载荷的大幅增大，变桨系统需要采用新的单轴双驱动控制方式，即是一个轴有两个驱动器分别驱动两个电机，有效减小变桨轴承的单点受力，减小轴承断齿风险，延长轴承寿命。

随着海上风电市场的竞争白热化，海上风电整机价格也不断下降，海上非集成式变桨系统因价格较高无法满足现阶段海上市场需求，因此需采用一种新的控制方式来降低变桨系统成本。双驱集成式变桨系统是一种新的控制方式，每个轴包含驱动器1和驱动器2、电机1和电机2，同时把开关电源、充电器、抱闸等集成到驱动器内部，若一个轴的两个驱动器还是采用跟单驱集成式相同的驱动器，则可能存在单个变桨驱动器损坏或者变桨电机抱闸回路故障时，当前变桨电机无法松闸，风机当前轴抱死在原地的风险；若采用非集成式相同的外部抱闸安全冗余控制，则大大增加变桨系统的复杂度以及增高变桨系统价格，既不利于安全性，也不具有经济性。

因此，对于集成式双驱变桨系统，亟需一种新的抱闸控制方法以进一步提高变桨系统安全性和经济性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种双驱变桨电机抱闸安全控制系统解决了现有技术存在的无抱闸冗余控制方法导致的安全问题，或需要外部增加抱闸冗余安全电路的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种双驱变桨电机抱闸安全控制系统，包括驱动器1、驱动器2、变桨电机1和变桨电机2；所述驱动器1通过抱闸回路1分别与变桨电机1和变桨电机2连接，所述驱动器2通过抱闸回路2分别与变桨电机2和变桨电机1连接。

进一步地：所述抱闸回路1包括直流母线DC-Link1、开关电源1、开关电源2、抱闸控制单元1、抱闸驱动单元1、正负极间二极管D1和抱闸输出端的反向二极管D2；所述直流母线DC-Link1分别与电源1和电源2连接，所述电源1连接抱闸驱动单元1，所述电源2连接抱闸控制单元1，所述抱闸驱动单元1和抱闸控制单元1连接，所述抱闸驱动1的正极分别与反向二极管D2的正极和正负极间二极管D1的一端连接，所述反向二极管D2的负极输出抱闸控制信号B1+，所述抱闸驱动1的负极分别与正负极间二极管D1的另一端连接并输出抱闸控制信号B1-，所述抱闸控制信号B1+和抱闸控制信号B1-控制变桨电机1的抱闸松开。

进一步地：所述反向二极管D2的正极与正负极间二极管D1的另一端并联有火花抑制器1。

进一步地：所述抱闸回路2包括直流母线DC-Link2、开关电源3、开关电源4、抱闸控制单元2、抱闸驱动单元2、正负极间二极管D3和抱闸输出端的反向二极管D4；所述直流母线DC-Link2分别与电源3和电源4连接，所述电源3连接抱闸驱动单元2，所述电源4连接抱闸控制单元2，所述抱闸驱动单元2和抱闸控制单元2连接，所述抱闸驱动2的正极分别与反向二极管D4的正极和正负极间二极管D3的一端连接，所述反向二极管D4的负极输出抱闸控制信号B2+，所述抱闸驱动2的负极分别与正负极间二极管D3的另一端连接并输出抱闸控制信号B2-，所述抱闸控制信号B2+和抱闸控制信号B2-控制变桨电机2的抱闸松开。

进一步地：所述反向二极管D4的正极与正负极间二极管D3的另一端并联有火花抑制器2。