CN202867086U - 一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号，还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器把速度信号送入控制单元内，如果主轴转速超过设定值，控制单元就会控制电机带动风机桨叶进行顺桨动作。这样在风机主控系统出现故障的情况下，如果风机主轴转速过快，就会被速度传感器感应，从而使变桨系统控制桨叶进行顺桨动作，消除了飞车事故隐患，增加了风机的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电领域，具体的说涉及该领域中的一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统。
背景技术
电力，是日常生产和生活中不可缺少的能量形式。传统的火力发电不但要消耗大量的化石资源，而且会排放大量的温室气体；核能发电虽然不排放温室气体，但是非常的危险，一旦出现事故，就会对环境造成不可逆转的破坏，所以各国近年来都在大力发展以风力发电为代表的清洁能源。
变桨系统是风机整机内的重要部件，它的作用是通过调整风机桨叶的迎风角度以改变桨叶的转速，在平时可以优化风机整机的发电效率，如果风机发生部件故障或者环境风速过快，其又可以利用失速原理使风机桨叶到达顺桨位置而停止转动，从而避免风机整机失速倒塌。
在风机开始运行后，如果各项指标良好，风机主控系统就会向变桨系统传输用来指示安全的通信信号和/或电压信号，在能够接收到上述信号的情况下，变桨系统就会正常工作；如果出现异常，风机主控系统就会停止向变桨系统传输用来指示安全的通信信号和/或电压信号，一旦无法接收到上述的信号，变桨系统就会控制桨叶进行顺桨动作。这就存在一个问题，一旦风机主控系统故障，即使出现风机桨叶转速过快的异常情况，其也无法停止向变桨系统传输上述信号，则变桨系统无法控制桨叶进行顺桨动作，存在飞车事故隐患。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号，还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器把速度信号送入控制单元内，如果主轴转速超过设定值，控制单元就会控制电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
进一步的，所述的控制单元包括一部可以接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，上述的控制器还可以接收来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
进一步的，所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器，其中每一驱动器都可以分别接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号以及来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
进一步的，所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关。
一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号，还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器与连接在风机主控系统和控制单元之间电压信号电路上的继电器相对应，如果主轴转速超过设定值，该继电器就会断开上述电压信号电路。
进一步的，所述的控制单元包括一部与风机主控系统通过电压信号电路相连接的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，如果主轴转速超过设定值，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
进一步的，所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器，其中每一驱动器都可以分别通过一条电压信号电路接收来自风机主控系统的电压信号，如果主轴转速超过设定值，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
进一步的，所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型所公开的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，增加了感应风机主轴转速的速度传感器，这样在风机主控系统出现故障的情况下，如果风机桨叶带动风机主轴转速过快，就会被速度传感器感应，进而控制连接在风机主控系统和控制单元之间电压信号电路上的继电器断开该电路或者直接把速度信号送入控制单元内，从而使变桨系统控制桨叶进行顺桨动作，消除了飞车事故隐患，增加了风机的安全性。
附图说明
图1是本实用新型实施例2的电路连接示意图；
图2是本实用新型实施例4的电路连接示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
变桨系统是与风力发电机的桨叶相关联的部件，因此风力发电机有几片桨叶，在变桨系统内部就有几个轴分别与各个桨叶相对应，其中每一轴的构成都相同，包括可以带动风机桨叶转动的电机，控制电机运行的轴控箱，内有驱动器和在电网电源丢失时为变桨系统供电的电池箱。此外，在某些较老版本的变桨系统中，因为驱动器没有数据处理与通信功能，因此还额外包括一个控制各轴工作的控制器，该控制器内有PLC。
实施例1，本实施例公开了一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号，如果出现异常，风机主控系统就会停止向变桨系统传输用来指示安全的通信信号和/或电压信号，一旦无法接收到上述的信号，变桨系统就会控制桨叶进行顺桨动作。还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器把速度信号送入控制单元内，如果主轴转速超过设定值，控制单元就会控制电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
具体的说，所述的控制单元包括一部可以接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，上述的控制器还可以接收来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
所述的速度传感器可以是接近开关，它的工作原理是在风机主轴上与之相对应的圆周部位等间隔分布若干的金属触点，这样随着主轴转动，接近开关就会不断感应金属触点，而接近开关每感应金属触点一次，就会产生一次脉冲信号，这样通过脉冲信号的频率就可以获知主轴转速。
所述的速度传感器也可以是光电开关，它的工作原理是在风机主轴上与之相对应的圆周部位等间隔分布若干的黑线，这样随着主轴转动，光电开关就会不断感应黑线，而光电开关 每感应黑线一次，就会产生一次脉冲信号，这样通过脉冲信号的频率就可以获知主轴转速。
实施例2，如图1所示，本实施例公开了一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元1，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统2的电压信号和通信信号，如果出现异常，风机主控系统就会停止向变桨系统传输用来指示安全的通信信号和电压信号，一旦无法接收到上述的信号，变桨系统就会控制桨叶进行顺桨动作。还包括一个可以感应风机主轴3转速的速度传感器4，该速度传感器把速度信号送入控制单元内，如果主轴转速超过设定值，控制单元就会控制电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
具体的说，所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器5，其中每一驱动器都可以分别接收来自风机主控系统的电压信号和通信信号以及来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。因为变桨系统每一轴的构成和连接关系都相同，所以图1仅仅示出了一部驱动器与风机主控系统和速度传感器之间的连接关系。
所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关，其工作原理与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3，本实施例公开了一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号，如果出现异常，风机主控系统就会停止向变桨系统传输用来指示安全的电压信号，一旦无法接收到上述的信号，变桨系统就会控制桨叶进行顺桨动作。还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器与连接在风机主控系统和控制单元之间电压信号电路上的继电器相对应，该继电器为常闭触点，但是如果主轴转速超过设定值，该继电器就会断开上述电压信号电路。
具体的说，所述的控制单元包括一部与风机主控系统通过电压信号电路相连接的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，如果主轴转速超过设定值，即脉冲信号频率过高，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关，其工作原理与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4，如图2所示，本实施例公开了一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置 的控制单元1，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统2的电压信号，如果出现异常，风机主控系统就会停止向变桨系统传输用来指示安全的电压信号，一旦无法接收到上述的信号，变桨系统就会控制桨叶进行顺桨动作。还包括一个可以感应风机主轴3转速的速度传感器4，该速度传感器与连接在风机主控系统和控制单元之间电压信号电路上的继电器6相对应，该继电器为常闭触点，但是如果主轴转速超过设定值，该继电器就会断开上述电压信号电路。
具体的说，所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器5，其中每一驱动器都可以分别通过一条电压信号电路接收来自风机主控系统的电压信号，如果主轴转速超过设定值，即脉冲信号频率过高，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。因为变桨系统每一轴的构成和连接关系都相同，所以图2仅仅示出了一部驱动器与风机主控系统和速度传感器之间的连接关系。
所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关，其工作原理与实施例1相同，在此不再赘述。
至于主轴转速，则需要根据风机的大小等情况进行具体设置，因为设置主轴转速的方法和步骤并不属于实用新型专利的保护范围，因此在本申请中也不再说明。
Claims (8)
1.一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号，其特征在于：还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器把速度信号送入控制单元内，如果主轴转速超过设定值，控制单元就会控制电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
2.根据权利要求1所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的控制单元包括一部可以接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，上述的控制器还可以接收来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
3.根据权利要求1所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器，其中每一驱动器都可以分别接收来自风机主控系统的电压信号和/或通信信号以及来自速度传感器的速度信号，如果主轴转速超过设定值，驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
4.根据权利要求2或3所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的速度传感器可以是接近开关或光电开关。
5.一种可以实现自动顺桨功能的变桨系统，包括与电源连接，可以驱动与风机三片桨叶分别对应的三台电机各自带动风机桨叶到达顺桨位置的控制单元，所述的控制单元能够接收来自风机主控系统的电压信号，其特征在于：还包括一个可以感应风机主轴转速的速度传感器，该速度传感器与连接在风机主控系统和控制单元之间电压信号电路上的继电器相对应，如果主轴转速超过设定值，该继电器就会断开上述电压信号电路。
6.根据权利要求5所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的控制单元包括一部与风机主控系统通过电压信号电路相连接的控制器，与三台电机分别对应的三部驱动器，如果主轴转速超过设定值，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的控制器就会通过驱动器驱动电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
7.根据权利要求5所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的控制单元包括与三台电机分别对应的三部驱动器，其中每一驱动器都可以分别通过一条电压信号电路接收来自风机主控系统的电压信号，如果主轴转速超过设定值，继电器就会断开上述电压信号电路，无法接收到来自风机主控系统电压信号的驱动器就会驱动与之相对应的电机带动风机桨叶进行顺桨动作。
8.根据权利要求6或7所述的可以实现自动顺桨功能的变桨系统，其特征在于：所述的 速度传感器可以是接近开关或光电开关。
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