CN101871425B - 风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 - Google Patents
风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101871425B CN101871425B CN2010102064207A CN201010206420A CN101871425B CN 101871425 B CN101871425 B CN 101871425B CN 2010102064207 A CN2010102064207 A CN 2010102064207A CN 201010206420 A CN201010206420 A CN 201010206420A CN 101871425 B CN101871425 B CN 101871425B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- signal
- power supply
- main control
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本发明涉及一种风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法，由下述结构构成：供电单元，对主控单元及功率驱动单元进行供电；主控单元，根据操作单元的操作信号向功率驱动单元及变桨单元发送控制信号，并接收功率驱动单元反馈控制信号和变桨单元的电机抱闸监测信号；功率驱动单元，接收主控单元的运行控制信号和操作单元的故障复位控制信号并向变桨单元发送电机动力电源及抱闸控制信号，同时接收变桨单元的编码器反馈信号；操作单元，向主控单元发送操作控制信号及向功率驱动单元发送故障复位控制信号。优点效果：控制柜箱体的重量轻，体积小，适用于在轮毂中的狭小空间里工作，提高螺栓安装效率与定位准确性，保证叶片迅速准确地进行现场对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种叶片变桨控制系统，尤其涉及一种叶片进行安装时定位的风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法。
背景技术
经过十多年的发展，风力发电机已经发展到兆瓦的级别，叶片的长度和重量都很大。风机采用的叶片就长达43.8米。该机型的变桨驱动系统的结构分为4大部分，分别为轮毂壳体上的三个变桨轴承；变桨驱动开齿；行星齿轮减速机；异步伺服电机。此系统驱动结构依次由异步伺服电机带动减速机，减速机驱动开齿转动，开齿再带动变桨轴承转动，从而使叶片转动。
叶片是由高强度螺栓与变桨轴承相连来固定到轮毂上的。图1为变桨轴承结构图，外圈有72个孔，是用来固定轴承和轮毂的；内圈的64个孔则是用来固定叶片的。由于叶片与轮毂之间的空间比较狭窄，不方便在这个空间内作业，因此在轮毂壳体的变桨轴承面上设计了三个安装孔，如图2所示。孔与孔中心之间的角度间距为16.875°，而从图1中可以看出，变桨轴承上用于连接叶片的两个固定螺栓孔之间的角度为5.625°。每2个安装孔中心角度间距正好是每2个固定螺栓孔中心角度间距的3倍。因此，轮毂上的三个安装孔与叶片的螺栓是同时一一对应的，每转动一次叶片可以完成3个螺栓的紧固。由于风机叶片的安装是在风场进行的。无论是在地面安装叶片，还是在空中安装叶片，在风机调试前，都是无法为变桨系统供电。因此，在该情况下风机自带控制系统无法驱动伺服电机进行叶片螺栓安装的定位控制。
发明内容
为了解决上述技术问题本发明提供一种风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法，目的是提高螺栓安装效率与定位准确性，省时省力，方便对叶片安装时的调整，保证叶片迅速准确地进行现场对接。
为了达到上述目的本发明风力发电机叶片安装调整控制系统，由下述结构构成：供电单元，对主控单元及功率驱动单元进行供电；主控单元，根据操作单元的操作信号向功率驱动单元发送运行控制信号和向变桨单元发送电机风扇控制信号，并接收功率驱动单元反馈控制信号和变桨单元的电机抱闸监测信号；功率驱动单元，接收主控单元的运行控制信号和操作单元的故障复位控制信号并向变桨单元发送电机动力电源及抱闸控制信号，同时接收变桨单元的编码器反馈信号；操作单元，向主控单元发送操作控制信号及向功率驱动单元发送故障复位控制信号。
所述的供电单元包括交流供电单元和直流供电单元；交流供电单元向功率驱动单元输出400V交流电，向主控单元和直流供电单元输出220V交流电；直流供电单元包括90V直流电源和24V直流电源，90V直流电源向主控单元输出90V直流抱闸电源，24V直流电源向主控单元输出24V直流控制电源，向功率驱动单元出24V直流控制电源。
所述的操作单元包括控制柜面板操作单元和手持控制操作单元；手持控制操作单元通过电缆与控制柜连接，其中面板操作单元包括电源指示灯、正转指示灯、反转指示灯、故障指示灯、电源总开关、急停按钮、停止按钮和故障复位按钮；手持控制操作单元包括急停键、停止键、正转单程运行键、反转单程运行键、正转多程运行键、反转多程运行键、正转微调运行键和反转微调运行键。
风力发电机叶片安装调整控制系统，还包括电源状态监测单元，由供电单元供电并对电源状态进行监测；运行状态监测单元对主控单元的状态进行监测。
所述的主控单元为PLC，功率驱动单元为变频器，变桨单元为伺服电机。
风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，包括下述步骤：当叶片和轮毂对接后，操作单元向主控单元发送操作信号，主控单元根据操作信号向功率驱动单元发送运行控制信号和向变桨单元发送电机风扇控制信号，功率驱动单元向变桨单元发送抱闸控制信号。
所述的操作单元发送的操作信号包括急停信号、停止信号、故障复位信号、正转单程运行信号、反转单程运行信号、正转多程运行信号、反转多程运行信号、正转微调运行信号和反转微调运行信号。
所述的功率驱动单元收到主控单元的指令后，会控制变桨电机抱闸打开，并向电机提供动力电源，功率驱动单元通过电机编码器反馈回的脉冲信号作为闭环系统来控制电机转速，功率驱动单元将反馈回的脉冲信号发给主控单元，主控单元根据反馈回的脉冲信号来确定电机带动的变桨轴承旋转位置。
风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，还包括状态监测步骤，对电源的状态和运行状态进行监测，主控单元将电机的正转、反转和系统故障信号传送给状态监测单元。
本发明的优点效果：控制柜箱体的重量轻，体积小，适用于在轮毂中的狭小空间里工作，提高螺栓安装效率与定位准确性，省时省力，方便对叶片安装时的调整，保证叶片迅速准确地进行现场对接。
附图说明
图1为变桨轴承结构图。
图2为轮毂结构图。
图3为本发明的控制柜示意图。
图4为本发明的结构框图。
图中：1、控制柜；2、交流供电单元；3、直流供电单元；4、功率驱动单元；5、主控单元；6、变桨单元；7、操作单元；8、电源状态监测单元；9、90V直流电源；10、24V直流电源；11、运行状态监测单元；12、电源指示灯；13、正转指示灯；14、反转指示灯；15、故障指示灯；16、电源总开关；17、急停按钮；18、停止按钮；19、故障复位按钮；20、急停键；21、停止键；22、正转单程运行键；23、反转单程运行键；24、正转多程运行键；25、反转多程运行键；26、正转微调运行键；27、反转微调运行键。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示本发明风力发电机叶片安装调整控制系统，由下述结构构成：供电单元，对主控单元5及功率驱动单元4进行供电；主控单元5，根据操作单元7的操作信号向功率驱动单元4发送运行控制信号和向变桨单元6发送电机风扇控制信号，并接收功率驱动单元4反馈控制信号和变桨单元6的电机抱闸监测信号；功率驱动单元4，接收主控单元5的运行控制信号和操作单元7的故障复位控制信号并向变桨单元6发送电机动力电源、电机风扇控制信号及抱闸控制信号，同时接收变桨单元6的编码器反馈信号；操作单元7，向主控单元5发送操作控制信号及向功率驱动单元4发送故障复位控制信号；电源状态监测单元8，由供电单元供电并对电源状态进行监测；运行状态监测单元11对主控单元5的状态进行监测；供电单元包括交流供电单元2和直流供电单元3；交流供电单元2向功率驱动单元4输出400V交流电，向主控单元5和直流供电单元3输出220V交流电；直流供电单元3包括90V直流电源9和24V直流电源10，90V直流电源9向主控单元5输出90V直流抱闸电源，24V直流电源10向主控单元5输出24V直流控制电源，向功率驱动单元4出24V直流控制电源；操作单元7包括控制柜1面板操作单元和手持控制操作单元；其中面板操作单元包括电源指示灯12、正转指示灯13、反转指示灯14、故障指示灯15、电源总开关16、急停按钮17、停止按钮18和故障复位按钮19；手持控制操作单元包括急停键20、停止键21、正转单程运行键22、反转单程运行键23、正转多程运行键24、反转多程运行键25、正转微调运行键26和反转微调运行键27；主控单元为PLC，功率驱动单元为变频器，变桨单元为电机。
风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，包括下述步骤：当叶片和轮毂对接后，操作单元向主控单元发送操作信号，主控单元根据操作信号向功率驱动单元发送运行控制信号和向变桨单元发送电机风扇控制信号，功率驱动单元向变桨单元发送抱闸控制信号。
所述的操作单元发送的操作信号包括急停信号、停止信号、故障复位信号、正转单程运行信号、反转单程运行信号、正转多程运行信号、反转多程运行信号、正转微调运行信号和反转微调运行信号。
所述的功率驱动单元收到主控单元的指令后，会控制变桨电机抱闸打开，并向电机提供电机动力电源，功率驱动单元通过电机编码器反馈回的脉冲信号作为闭环系统来控制电机转速，功率驱动单元将反馈回的脉冲信号发给主控单元，主控单元根据反馈回的脉冲信号来确定电机带动的变桨轴承旋转位置。
风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，还包括状态监测步骤，对电源的状态和运行状态进行监测，主控单元将电机的正转、反转和系统故障信号传送给状态监测单元。
Claims (8)
1.风力发电机叶片安装调整控制系统，其特征在于由下述结构构成：供电单元，对主控单元及功率驱动单元进行供电；主控单元，根据操作单元的操作信号向功率驱动单元发送运行控制信号和向变桨单元发送电机风扇控制信号，并接收功率驱动单元的反馈控制信号和变桨单元的电机抱闸监测信号；功率驱动单元，接收主控单元的运行控制信号和操作单元的故障复位控制信号并向变桨单元发送电机动力电源及抱闸控制信号，同时接收变桨单元的编码器反馈信号；操作单元，向主控单元发送操作信号及向功率驱动单元发送故障复位控制信号。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片安装调整控制系统，其特征在于所述的供电单元包括交流供电单元和直流供电单元；交流供电单元向功率驱动单元输出400V交流电，向主控单元和直流供电单元输出220V交流电；直流供电单元包括90V直流电源和24V直流电源，90V直流电源向主控单元输出90V直流抱闸电源，24V直流电源向主控单元输出24V直流控制电源，向功率驱动单元输出24V直流控制电源。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片安装调整控制系统，其特征在于所述的操作单元包括控制柜面板操作单元和手持控制操作单元；其中控制柜面板操作单元包括电源指示灯、正转指示灯、反转指示灯、故障指示灯、电源总开关、急停按钮、停止按钮和故障复位按钮；手持控制操作单元包括急停键、停止键、正转单程运行键、反转单程运行键、正转多程运行键、反转多程运行键、正转微调运行键和反转微调运行键。
4.根据权利要求1所述的风力发电机叶片安装调整控制系统，其特征在于还包括电源状态监测单元，由供电单元供电并对电源状态进行监测；运行状态监测单元对主控单元的状态进行监测。
5.根据权利要求1所述的风力发电机叶片安装调整控制系统，其特征在于所述的主控单元为PLC，功率驱动单元为变频器，变桨单元为电机。
6.根据权利要求1所述的风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，其特征在于包括下述步骤：当叶片和轮毂对接后，操作单元向主控单元发送操作信号，主控单元根据操作信号向功率驱动单元发送运行控制信号和向变桨单元发送电机风扇控制信号，功率驱动单元向变桨单元发送抱闸控制信号。
7.根据权利要求6所述的风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，其特征在于所述的操作单元发送的操作信号包括急停信号、停止信号、故障复位信号、正转单程运行信号、反转单程运行信号、正转多程运行信号、反转多程运行信号、正转微调运行信号和反转微调运行信号。
8.根据权利要求6所述的风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，其特征在于所述的功率驱动单元收到主控单元的指令后，会控制电机抱闸打开，并向电机提供电机动力电源，功率驱动单元通过电机编码器反馈回的脉冲信号作为闭环系统来控制电机转速，功率驱动单元将反馈回的脉冲信号发给主控单元，主控单元根据反馈回的脉冲信号来确定电机带动的变桨轴承旋转位置。
9. 根据权利要求6所述的风力发电机叶片安装调整控制系统的控制方法，其特征在于还包括状态监测步骤，对电源状态和运行状态进行监测，主控单元将电机的正转、反转和系统故障信号传送给运行状态监测单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102064207A CN101871425B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102064207A CN101871425B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101871425A CN101871425A (zh) | 2010-10-27 |
| CN101871425B true CN101871425B (zh) | 2012-08-08 |
Family
ID=42996477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102064207A Expired - Fee Related CN101871425B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101871425B (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2257558T3 (es) * | 2002-05-27 | 2006-08-01 | Vestas Wind Systems A/S | Metodos de manipulacion de palas de turbinas eolicas y de montaje de dichas palas en una turbina eolica, sistema y unidad de agarre para manipular una pala de turbina eolica. |
| DE10338127C5 (de) * | 2003-08-15 | 2015-08-06 | Senvion Se | Windenergieanlage mit einem Rotor |
| DE102006014742B4 (de) * | 2006-03-30 | 2008-01-24 | Nordex Energy Gmbh | Rotorblatt für Windenergieanlagen |
| EP1925582B1 (en) * | 2006-11-23 | 2010-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and a device for mounting of wind turbine blades |
| DK200701456A (da) * | 2007-10-09 | 2009-04-10 | Siemens Wind Power As | Overvågning af en vindmölles vingefrekvenser |
| US7832101B2 (en) * | 2008-12-18 | 2010-11-16 | General Electric Company | Method and assembly for mounting rotor blade bearings of a wind turbine |
| CN201705554U (zh) * | 2010-06-22 | 2011-01-12 | 沈阳瑞祥风能设备有限公司 | 风力发电机叶片安装调整控制系统 |
-
2010
- 2010-06-22 CN CN2010102064207A patent/CN101871425B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101871425A (zh) | 2010-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201474863U (zh) | 一种变桨距变速风力发电机组 | |
| US8154141B2 (en) | Wind power installation and method of modifying the blade pitch in a wind power installation | |
| CN102418663B (zh) | 一种用于海上大功率风电机组的变桨系统及控制方法 | |
| CN101555871B (zh) | 一种变桨距变速风力发电机组 | |
| CN103629048A (zh) | 一种风电机组智能变桨系统及变桨方法 | |
| WO2016173304A1 (zh) | 一种新型风力机联动变桨系统 | |
| CN207660789U (zh) | 新型风力发电机组盘车装置 | |
| WO2013029277A1 (zh) | 多桨叶单驱同步变桨装置 | |
| CN102678467B (zh) | 一种变桨距垂直轴风力机 | |
| KR20140072561A (ko) | 풍력발전기의 회전축 잠금장치 | |
| CN103867388B (zh) | 电动直驱式风电变桨驱动系统 | |
| WO2014023084A1 (zh) | 一种节能发电机的风叶驱动装置 | |
| US9912190B2 (en) | Energy supply method and device for monitoring wireless sensor node of roller | |
| CN207620967U (zh) | 风力发电机组的变桨控制系统 | |
| CN106150900A (zh) | 双馈‑异步风力发电系统及其运行方法 | |
| CN201705554U (zh) | 风力发电机叶片安装调整控制系统 | |
| CN113454336B (zh) | 变桨安装调试系统及其操作方法 | |
| CN102287332A (zh) | 一种风电变桨系统单方向制动装置 | |
| CN204113552U (zh) | 一种风力发电机组齿轮箱高速刹车盘盘车装置 | |
| CN202718810U (zh) | 一种变桨距垂直轴风力机 | |
| CN101871425B (zh) | 风力发电机叶片安装调整控制系统及控制方法 | |
| CN202402210U (zh) | 一种用于海上大功率风电机组的变桨系统 | |
| CN201714564U (zh) | 变角度风叶控制装置 | |
| CN111456895A (zh) | 风车叶轮 | |
| CN101004167A (zh) | 花瓣状风叶垂直轴高效风力发电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120808 Termination date: 20150622 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |