永磁变桨风力发电机组控制系统

摘要

一种永磁变桨风力发电机组控制系统，所述风力发电机包括风机、轮毂、等间隔安装于轮毂周围的浆叶及桨叶回转支撑座以及同步变桨装置，其包括变桨电机、丝杆传动机构和同步连杆机构，所述控制系统包括整流单元、直流电压和电流检测单元、自动变桨控制单元以及智能控制单元，所述自动变桨控制单元包括一第一微型继电器，可使变桨电机顺时针运行，通过同步盘和连杆带动浆叶以第一方向转动，一第二微型继电器，可使变桨电机逆时针运行，从而带动浆叶以第一方向的反向转动；所述智能控制单元被设置为根据采集到的风机当前转速确定桨叶需要调整的角度和方向，令自动变桨控制单元执行同步变桨。本发明的技术优势在于，结构简化，控制精确，运行可靠性高。

主权项

一种永磁变桨风力发电机组控制系统，所述风力发电机组包括风机、轮毂、等间隔安装于轮毂周围的多个浆叶及其对应的桨叶回转支撑座（22）、以及安装于风机机舱和轮毂内部的同步变桨装置，所述同步变桨装置包括一变桨电机（110）、一丝杆传动机构（120）以及一同步连杆机构（130），其中所述回转支撑座（22）包含一回转支撑轴承（221），所述丝杆传动机构（120）包括一联轴器（121）、一滚珠丝杆（122）、一传动套（124）、一传动轴（125）以及一转换套（126）；所述同步连杆机构（130）包括一同步盘（131）、一导向支撑座（132）和多个连接于同步盘（131）与桨叶回转支撑轴承的内圈之间的连杆（133），通过所述丝杆传动机构（120）的丝杆螺纹和传动套的螺纹结合将变桨电机（110）的旋转转化为传动轴（125）在轴向上的直线运动，经转换套（126）传递给同步盘（131）及连杆（133），从而带动桨叶绕回转轴转动；其特征在于所述控制系统包括：一整流单元（D1），用于将风力发电机所产生的交流电转换为直流电输出；一直流电压检测单元（D2），并联于整流单元（D1）的输出端，用于检测其输出的直流电压；一直流电流检测单元（D3），耦合于整流单元（D1）的输出端，用于检测其输出的直流电流；一桨叶角度检测单元（D6），其包括一被设置于变桨电机（110）输出转轴的齿轮盘附近位置的第一接近开关，用于检测变桨电机（110）的转速；一自动变桨控制单元（D7），包括一第一微型继电器，所述第一微型继电器可使变桨电机（110）顺时针方向运行，从而通过同步连杆机构（130）带动浆叶按第一方向转动，一第二微型继电器，所述第二微型继电器可使变桨电机（110）逆时针方向运行，从而带动浆叶按第一方向的反向转动；以及一智能控制单元（D8），被设置为根据所述桨叶角度检测单元（D6）测到的变桨电机（110）转速计算出同步连杆机构（130）中的同步盘（131）在其轴向方向上的位移；继而根据预设的规则来确定在一段可设置的特定时间间隔内桨叶需要调整的角度和方向，并令所述自动变桨控制单元（D7）按照所述智能控制单元（D8）确定的角度和方向执行变桨并实现风机输出功率可调。