CN205665518U - 变桨电机控制装置、系统和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种变桨电机控制装置、系统和风力发电机组。变桨电机控制装置包括：电机制动器控制继电器、电机风扇控制继电器、备份电机制动器控制继电器和控制器，电机制动器控制继电器的电磁控制部与电机风扇控制继电器的电磁控制部并联连接后与变桨电机驱动器的输出端连接；电机制动器控制继电器的第一开关部与电机风扇控制继电器的开关部并联或者串联连接后与控制器的输入端连接；电机制动器控制继电器的第二开关部与备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，控制器的输出端与备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接。本实用新型能避免出现因电机制动器控制继电器失效不能正常安全顺桨等现象。

Description

变桨电机控制装置、系统和风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风电技术，尤其涉及一种变桨电机控制装置、系统和风力发电机组。

背景技术

变桨系统是风力发电机组中的重要的组成部分，作为变桨系统的执行设备，变桨电机是否正常工作无疑是变桨系统能否正常运行的关键。现有变桨系统对变桨电机制动器的控制方法主要是通过变桨电机驱动器的输出端(具体如制动器控制输出端口)控制电机制动器控制继电器的电磁控制部得以实现。

然而，由于变桨电机制动器属于感性负载而且动作频繁，使得电机制动器控制继电器经常性的失效，导致变桨电机制动器无法松开，在紧急情况下将无法完成安全顺桨功能，危机风力发电机组的安全。同时，如果对上述故障进行维修，则需要对风力发电机组进行停机处理，从而增加了故障停机时间，减少了风力发电机组运行效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提出一种备份冗余控制结构，根据现有变桨电机控制装置中的组件的工作状态信号，进行简单的逻辑判断确定电机制动器控制继电器是否失效，并在电机制动器控制继电器失效时，在风力发电机组不需停机的情况下，快速切换至备份冗余控制结构对变桨电机制动器进行控制，进而安全顺桨。

根据本实用新型的一方面，提供一种变桨电机控制装置。所述变桨电机控制装置包括电机制动器控制继电器、电机风扇控制继电器、备份电机制动器控制继电器和控制器，所述电机制动器控制继电器的电磁控制部与所述电机风扇控制继电器的电磁控制部并联连接后与变桨电机驱动器的输出端连接；所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联或者串联连接后与所述控制器的输入端连接；所述电机制动器控制继电器的第二开关部与所述备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，所述控制器的输出端与所述备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，当所述控制器分别根据所述电机制动器控制继电器和所述电机风扇控制继电器的开关状态信号确定所述电机制动器控制继电器失效时，导通所述备份电机制动器控制继电器与所述变桨电机制动器的控制端的连接。

优选地，如果所述第一开关部为常闭开关部，则所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部串联连接后与所述控制器的输入端连接；或者，如果第一开关部为常开开关部，则所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联连接后与所述控制器的输入端连接。

优选地，所述控制器集成在变桨PLC中。

优选地，所述控制器包括依次连接的数字量输入模块、CPU模块、和数字量输出模块，所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联连接后与所述数字量输入模块连接，所述数字量输入模块采集所述第一开关部和所述电机风扇控制继电器的开关部的开关状态信号，并将所述开关状态信号发送给所述CPU模块，所述CPU模块根据所述开关状态信号判断所述第二开关部是否失效；或者，所述变桨电机驱动器的状态字输出端与所述控制器的第一输入端通信连接，所述控制器根据所述状态字输出端输出的所述变桨电机制动器的状态字和所述第一开关部的开关状态信号确定所述第二开关部是否失效；或者，所述控制器根据所述状态字输出端输出的所述变桨电机制动器的状态字确定所述第二开关部是否失效。

优选地，所述控制器的输出端与所述变桨电机驱动器的控制端连接，所述控制器向所述变桨电机驱动器发送控制指令，并从所述变桨电机驱动器采集运行状态字以检验所述变桨电机驱动器是否对所述变桨电机制动器进行开合控制。

优选地，所述控制器的第二输入端分别与所述电机风扇控制继电器的开关部和所述电机制动器控制继电器的第一开关部连接，所述控制器将所述电机风扇控制继电器的信号作为所述电机制动器控制继电器的控制时序参考信号。

根据本实用新型的另一方面，提供一种变桨电机控制系统。所述变桨电机控制系统包括变桨电机驱动器、变桨PLC、变桨电机制动器和上述实施例提供的所述的任一种变桨电机控制装置，其中，所述变桨电机控制装置分别与所述变桨电机制动器和所述变桨电机驱动器连接，所述变桨PLC与所述变桨电机驱动器和所述变桨电机控制装置连接。

根据本实用新型的又一方面，提供一种风力发电机组。所述风力发电机组包括所述风力发电机组包括上述实施例提供的所述的变桨电机控制系统。

根据本实用新型实施例提供的变桨电机控制装置、系统和风力发电机组，通过增加备份电机制动器控制继电器，并且将电机制动器控制继电器的第一开关部与电机风扇控制继电器的开关部并联或串联连接后与所述控制器的输入端连接，电机制动器控制继电器的第二开关部与备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，控制器的输出端与备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，使得控制器分别根据电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的开关状态信号确定电机制动器控制继电器失效时，导通备份电机制动器控制继电器与变桨电机制动器的控制端的连接，从而避免出现由电机制动器控制继电器失效引起的卡桨、故障停机和不能正常安全顺桨等现象。

附图说明

图1是示出根据本实用新型实施例一的变桨电机控制装置的结构示意图；

图2是示出根据本实用新型实施例一的变桨电机控制系统的结构示意图；

图3是示出根据本实用新型实施例二的变桨电机控制系统的结构示意图；

图4是示出根据本实用新型实施例三的变桨电机控制系统的结构示意图。

图例说明：

1-电机制动器控制继电器；11-第二开关部；12-第一开关部；2-电机风扇控制继电器；21-电机风扇控制继电器的开关部；3-备份电机制动器控制继电器；31-备份电机制动器控制继电器的开关部；4-控制器；41-CPU模块；42-数字量输入模块；43-数字量输出模块；5-变桨电机制动器；6-变桨电机驱动器；7-变桨PLC；100-变桨电机控制装置。

具体实施方式

本方案的实用新型构思是，在变桨电机控制装置中已有的电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的基础上，增设备份电机制动器控制继电器和控制器，备份电机制动器控制继电器和控制器对变桨电机制动器进行备份冗余控制，具体地，由于电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的控制源相同，控制器根据电机制动器控制继电器和电机风扇继电器的工作状态，进行简单的逻辑判断(例如比较)后，如果确认电机制动器控制继电器已经失效，则控制器将备份电机制动器控制继电器接通完成对变桨电机制动器开合控制，从而避免出现由电机制动器控制继电器失效引起的卡桨、故障停机和不能正常安全顺桨等现象。

下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。

实施例一

图1是示出根据本实用新型实施例一的变桨电机控制装置的结构示意图。

参照图1，该变桨电机控制装置可用于对变浆电机进行控制。该变桨电机控制装置100可包括电机制动器控制继电器1、电机风扇控制继电器2、备份电机制动器控制继电器3和控制器4。其中，电机制动器控制继电器1、电机风扇控制继电器2和备份电机制动器控制继电器3都可以是电磁继电器，具体可以包括两个部分，即一个电磁控制部和至少一个开关部(即开关触点)，通过电磁控制部可以对至少一个开关部进行开闭控制，本实用新型实施例中，仅以继电器与其电磁控制部为相同标号进行说明，即如图1中，电机制动器控制继电器1应该包括电磁控制部1和第一开关部12以及第二开关部11；电机风扇控制继电器2应该包括电磁控制部2和开关部21；备份电机制动器控制继电器3应该包括电磁控制部3和开关部31。其中，开关部的状态可以包括两种，即常闭和常开，相应的，开关部包括常闭开关部和常开开关部。电机制动器控制继电器1控制变桨电机制动器5的工作。电机风扇控制继电器2控制电机的散热风扇的工作。备份电机制动器控制继电器3在电机制动器控制继电器1失效后，代替电机制动器控制继电器1控制变桨电机制动器5工作。

风力发电机组的变桨系统的电机制动器控制继电器1存在3个常开开关部，但在实际应用中，只使用了其中的1个常开开关部，即第二开关部11，该第二开关部11一端连接电源(即+24V DC)，另一端与变桨电机制动器5连接，用于为变桨电机制动器5提供电源，并通过变桨电机驱动器6控制变桨电机制动器5的开合。如图2所示，可以从两个未使用的常开开关部中选择一个常开开关部作为第一开关部12，并且从电机风扇控制继电器2未使用的常开开关部中选择一个常开开关部作为电机风扇控制继电器的开关部21。

其中，如图2所示，电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21并联连接后与控制器4的输入端连接。通过上述连接方式，控制器4可以根据是否从电机制动器控制继电器1的第一开关部12采集到该第一开关部12的开关状态信号，确定第一开关部12的开启或闭合状态，具体地，当第一开关部12开启时，第一开关部12到控制器4之间的电路为断路，此时，控制器4无法获取到任何信号，从而控制器4可以确定第一开关部12处于开启状态；当第一开关部12闭合时，第一开关部12到控制器4之间的电路为通路，此时，控制器4能够接收到信号，从而控制器4可以确定第一开关部12处于闭合状态。同时，控制器4还可以从电机风扇控制继电器的开关部21采集该电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号，具体采集过程可以参见上述相关内容，在此不再赘述。

除了上述连接方式外，可以通过以下方式连接，具体可包括：电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21串联连接后与控制器4的输入端连接。其中，第一开关部12可以为常闭开关部，电机风扇控制继电器的开关部21可以为常开开关部。

另外，如图2所示，电机制动器控制继电器1的第二开关部11与备份电机制动器控制继电器的开关部31并联连接后与变桨电机制动器5的控制端相连。通过上述连接方式，可以分别通过电机制动器控制继电器1的第二开关部11和备份电机制动器控制继电器的开关部31控制变桨电机制动器5是否连入电路，从而对变桨电机制动器5进行控制，进而，控制变浆电机M的变桨操作。

此外，如图2所示，控制器4的输出端与备份电机制动器控制继电器3的电磁控制部连接。其中，备份电机制动器控制继电器3的电磁控制部的一端与控制器4的输出端连接，另一端可以与控制器电源连接。通过上述连接方式，该变桨电机控制装置100中增加了备份电机制动器控制继电器3，从而可以在电机制动器控制继电器1失效后，代替电机制动器控制继电器1控制变桨电机制动器5工作。

进一步地，当控制器4分别根据电机制动器控制继电器1和电机风扇控制继电器2的开关状态信号确定电机制动器控制继电器1失效时，导通备份电机制动器控制继电器3与变桨电机制动器5的控制端的连接。其中，控制器4确定电机制动器控制继电器1失效的处理可以包括：电机制动器控制继电器1和电机风扇控制继电器2的电磁控制部可以并联的方式接入变桨电机驱动器6的输出端，这样，电机制动器控制继电器1和电机风扇控制继电器2是同步控制，可以将电机风扇控制继电器2的开关状态信号作为参考信号，当电机风扇控制继电器2的开关状态为闭合，而电机制动器控制继电器1的开关状态为开启时，电机制动器控制继电器1和电机风扇控制继电器2的开关状态信号不同，此时，可以确定电机制动器控制继电器1失效。控制器4确定电机制动器控制继电器1失效的处理可以除了使用上述方式外，还可以通过其它方式进行，这些方式可以由控制器(例如现有的处理器或者变桨PLC7等)通过简单的逻辑判断即可实现，无需本领域技术人员付出创造性的劳动。

通过上述结构，该变桨电机控制装置100在保持原有变浆电机制动器的控制结构的前提下，控制器4通过信号采集并综合判断电机制动器控制继电器1的开关部处于失效状态时，在不用停机的情况下，快速切换至备份冗余变浆电机制动器控制结构进行变浆电机制动器的控制。

本实用新型实施例提供的变桨电机控制装置，通过增加备份电机制动器控制继电器，并且将电机制动器控制继电器的第一开关部与电机风扇控制继电器的开关部并联或串联连接后与所述控制器的输入端连接，电机制动器控制继电器的第二开关部与备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，控制器的输出端与备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，使得控制器分别根据电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的开关状态信号确定电机制动器控制继电器失效时，导通备份电机制动器控制继电器与变桨电机制动器的控制端的连接，从而避免出现由电机制动器控制继电器失效引起的卡桨、故障停机和不能正常安全顺桨等现象。

实施例二

图3是示出根据本实用新型实施例二的变桨电机控制系统的结构示意图，该变桨电机控制装置包含了图1或图2所示的变桨电机控制装置100的全部功能单元，并在其基础上，对其进行了改进，改进内容如下：

基于上述实施例一中电机制动器控制继电器1的第一开关部12与所述电机风扇控制继电器的开关部21是通过串联方式还是并联方式与控制器4的输入端连接可以有不同的条件，具体地，如果第一开关部12为常闭开关部，则电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21串联连接后与控制器4的输入端连接。通过上述连接方式，电机风扇控制继电器2的常开开关部与电机制动器控制继电器1的常闭开关部串联组合使用，同时可以结合控制器4互锁原理，实现对备份电机制动器控制继电器3的控制。其中，控制器4互锁原理是常用的技术可以根据现有处理方式执行，在此不再赘述。

另外，如图3所示，如果第一开关部12为常开开关部，电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21并联连接后与控制器4的输入端连接。上述连接方式的处理可以参见上述实施例一中的相关内容，在此不再赘述。

此外，为了简化变桨电机M的控制过程，可以将控制器4集成在风力发电机组变桨系统的变桨PLC7(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)中，这样，变桨系统可以通过统一的一个控制器对变桨系统进行集中控制。

进一步地，如图3所示，对于控制器4，可以根据其主要实现的功能划分成多个功能模块，具体可以包括依次连接的数字量输入模块42、CPU模块41和数字量输出模块43等。其中，CPU模块41可以用于对数据或信号进行分析处理，数字量输入模块42可以用于获取相应的数据或数字信号等，并可将获取的数据或数字信号提供给CPU模块41进行分析处理，数字量输出模块43可以用于对CPU模块41分析处理后的数据或信号进行输出。

基于上述控制器4的结构，本实用新型提供的确定电机制动器控制继电器1是否失效的处理可以包括：电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21并联连接后与数字量输入模块连接，数字量输入模块采集第一开关部12和电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号，并将上述开关状态信号发送给CPU模块41，CPU模块41根据上述开关状态信号经过简单的逻辑判断确定第二开关部11是否失效。其中，CPU模块根据电机制动器控制继电器1的第一开关部12与电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号判断第二开关部11是否失效的处理可以参见上述相关内容，在此不再赘述。

此外，当电机制动器控制继电器1的第一开关部12的开关状态信号消失，且电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号有效时，控制器4可以经过短时(如40ms等)的防抖校验，确定电机制动器控制继电器1的第二开关部11完全失效的情况下，控制器4立即对备份电机制动器控制继电器3进行控制，并且其控制时序完全与电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号一致，从而完成对变桨电机制动器5的控制权的快速切换，同时保证了变桨电机制动器5的控制时序与现有技术中对变桨电机制动器5进行控制的控制时序的一致性，保证变桨电机M的正常运行功能及制动功能。

控制器4判断电机制动器控制继电器1的第二开关部11是否失效的处理除了上述方式外，还可以包括多种处理方式，以下提供一种可选的处理方式，具体可以包括以下内容：变桨电机驱动器6的状态字输出端与控制器4的第一输入端通信连接，控制器4根据该状态字输出端输出的变桨电机制动器5的状态字和第一开关部12的开关状态信号确定第二开关部11是否失效。其中，状态字输出端输出的变桨电机制动器5的状态字是现有技术中变桨电机正常输出的信号，本实施例对该状态字和第一开关部12的开关状态信号进行简单的逻辑判断(例如比较等)确定第二开关部11是否失效。

具体地，可以为电机制动器控制继电器1的第二开关部11的开关状态信号设置参考信号，考虑到变桨电机制动器5的状态字可以体现出变桨电机制动器5当前的工作状态，因此，可以将变桨电机制动器5的状态字的信号作为上述参考信号。变桨驱动器中存储有当前变桨电机制动器5的状态字，如BOOL变量等。当需要判断第二开关部11是否失效时，变桨驱动器可以通过预定的通信链路将上述状态字发送给控制器4或变桨PLC7。控制器4可以将变桨电机制动器5的状态字的信号作为参考信号，这样，控制器4可以使用参考信号和电机制动器控制继电器1的第二开关部11的开关状态信号进行对比校验，以判断电机制动器控制继电器1的第一开关部12是否失效。

在控制器4确定第二开关部11失效后，可以将状态字输出端输出的变桨电机制动器5的状态字作为控制变量，由CPU模块41输出给数字量输出模块43，并通过数字量输出模块43将其发送给备份电机制动器控制继电器3，从而控制备份电机制动器控制继电器3对其开关部进行开启或闭合操作。

此外，还可以引入防错控制机制，相应地，控制器4的输出端与变桨电机驱动器6的控制端连接。通过上述连接方式，在校验第一开关部12和电机风扇控制继电器的开关部21的开关状态信号的过程中，还可以同步校验变桨PLC7是否向变桨电机驱动器6发送了控制指令，同时采集变桨电机驱动器6通过CANopen总线发送的运行状态字检验变桨电机驱动器6是否进行变桨电机驱动器6开合控制，为防错处理机制提供参考，从而可以进一步确认电机制动器控制继电器1的第一开关部12是否真正失效，即如果变桨PLC7已向变桨电机驱动器6发送了控制指令，且变桨电机驱动器6执行了变桨电机驱动器6的开合控制，此时，通过上述处理确定电机制动器控制继电器1的第一开关部12失效，则可以确定电机制动器控制继电器1的第一开关部12已失效，否则变桨PLC7或变桨电机驱动器6存在故障。

此外，考虑到由于电机制动器控制继电器1和电机风扇控制继电器2的电磁控制部是并联接入变桨电机驱动器6的相应端口进行同步控制，可以将电机风扇控制继电器2的信号作为电机制动器控制继电器1的控制时序参考信号，相应地，控制器4的第二输入端分别与电机风扇控制继电器的开关部21和电机制动器控制继电器1的第一开关部12连接。通过上述连接方式，可以保证电机制动器控制继电器1的第一开关部12切换为备份电机制动器控制继电器的开关部31的控制机制后的变桨电机制动器5动作与原有控制动作时序一致。

本实用新型实施例提供的变桨电机控制装置，一方面，通过多种方式，包括信号监测、控制指令检测及通信反馈信息(即变桨电机制动器的状态字和运行状态字等)等防错设计，综合参考判断电机制动器控制继电器是否正常工作，可以实现电机制动器控制的闭环控制，提高风力发电机组的运行安全；另一方面，综合判断电机制动器控制继电器失效状态，通过控制器对备份电机制动器控制继电器的控制，实现当电机制动器控制继电器失效时，快速导通备份电机制动器控制继电器控制变桨电机制动器，使出现此故障时风电机组不停止运行，并在紧急顺桨情况下不出现卡桨现象，保证风力发电机组的运行安全。

实施例三

基于相同的技术构思，图4是示出根据本实用新型实施例三的变桨电机控制系统的结构示意图。参照图4，所述变桨电机控制系统包括变桨电机驱动器6、变桨PLC7、变桨电机制动器5和如上述实施例一或实施例二中所述的变桨电机控制装置100，其中，变桨电机控制装置100分别与变桨电机制动器5和变桨电机驱动器6连接，变桨PLC7分别与变桨电机驱动器6和变桨电机控制装置100连接。

本实用新型实施例提供的变桨电机控制系统，通过增加备份电机制动器控制继电器，并且将电机制动器控制继电器的第一开关部与电机风扇控制继电器的开关部并联或串联连接后与所述控制器的输入端连接，电机制动器控制继电器的第二开关部与备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，控制器的输出端与备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，使得控制器分别根据电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的开关状态信号确定电机制动器控制继电器失效时，导通备份电机制动器控制继电器与变桨电机制动器的控制端的连接，从而避免出现由电机制动器控制继电器失效引起的卡桨、故障停机和不能正常安全顺桨等现象。

进一步地，本实用新型实施例中，一方面，通过多种方式，包括信号监测、控制指令检测及通信反馈信息(即变桨电机制动器的状态字和运行状态字等)等防错设计，综合参考判断电机制动器控制继电器是否正常工作，可以实现电机制动器控制的闭环控制，提高风力发电机组的运行安全；另一方面，综合判断电机制动器控制继电器失效状态，通过控制器对备份电机制动器控制继电器的控制，实现当电机制动器控制继电器出现失效状态时，对电机制动器控制继电器控制权的快速及时切换，使出现此故障时风电机组不停止运行，并在紧急顺桨情况下不出现卡桨现象，保证风力发电机组的运行安全。

实施例四

基于相同的技术构思，本实用新型实施例还提供一种风力发电机组。该风力发电机组包括上述实施例三所述的变桨电机控制系统。

本实用新型实施例提供的风力发电机组，通过增加备份电机制动器控制继电器，并且将电机制动器控制继电器的第一开关部与电机风扇控制继电器的开关部并联或串联连接后与所述控制器的输入端连接，电机制动器控制继电器的第二开关部与备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，控制器的输出端与备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，使得控制器分别根据电机制动器控制继电器和电机风扇控制继电器的开关状态信号确定电机制动器控制继电器失效时，导通备份电机制动器控制继电器与变桨电机制动器的控制端的连接，从而避免出现由电机制动器控制继电器失效引起的卡桨、故障停机和不能正常安全顺桨等现象。

进一步地，本实用新型实施例中，一方面，通过多种方式，包括信号监测、控制指令检测及通信反馈信息(即变桨电机制动器的状态字和运行状态字等)等防错设计，综合参考判断电机制动器控制继电器是否正常工作，可以实现电机制动器控制的闭环控制，提高风力发电机组的运行安全；另一方面，综合判断电机制动器控制继电器失效状态，通过控制器对备份电机制动器控制继电器的控制，实现当电机制动器控制继电器出现失效状态时，对电机制动器控制继电器控制权的快速及时切换，使出现此故障时风电机组不停止运行，并在紧急顺桨情况下不出现卡桨现象，保证风力发电机组的运行安全。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本实用新型的目的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种变桨电机控制装置，其特征在于，包括电机制动器控制继电器、电机风扇控制继电器、备份电机制动器控制继电器和控制器，所述电机制动器控制继电器的电磁控制部与所述电机风扇控制继电器的电磁控制部并联连接后与变桨电机驱动器的输出端连接；所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联或者串联连接后与所述控制器的输入端连接；

所述电机制动器控制继电器的第二开关部与所述备份电机制动器控制继电器的开关部并联连接后与变桨电机制动器的控制端相连，

所述控制器的输出端与所述备份电机制动器控制继电器的电磁控制部连接，当所述控制器分别根据所述电机制动器控制继电器和所述电机风扇控制继电器的开关状态信号确定所述电机制动器控制继电器失效时，导通所述备份电机制动器控制继电器与所述变桨电机制动器的控制端的连接。

2.根据权利要求1所述的变桨电机控制装置，其特征在于，如果所述第一开关部为常闭开关部，则所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部串联连接后与所述控制器的输入端连接；或者，如果第一开关部为常开开关部，则所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联连接后与所述控制器的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的变桨电机控制装置，其特征在于，所述控制器集成在变桨PLC中。

4.根据权利要求3所述的变桨电机控制装置，其特征在于，所述控制器包括依次连接的数字量输入模块、CPU模块和数字量输出模块，所述电机制动器控制继电器的第一开关部与所述电机风扇控制继电器的开关部并联连接后与所述数字量输入模块连接，所述数字量输入模块采集所述第一开关部和所述电机风扇控制继电器的开关部的开关状态信号，并将所述开关状态信号发送给所述CPU模块，所述CPU模块根据所述开关状态信号判断所述第二开关部是否失效；或者，所述变桨电机驱动器的状态字输出端与所述控制器的第一输入端通信连接，所述控制器根据所述状态字输出端输出的所述变桨电机制动器的状态字和所述第一开关部的开关状态信号确定所述第二开关部是否失效；或者，所述控制器根据所述状态字输出端输出的所述变桨电机制动器的状态字确定所述第二开关部是否失效。

5.根据权利要求4所述的变桨电机控制装置，其特征在于，所述控制器的输出端与所述变桨电机驱动器的控制端连接，所述控制器向所述变桨电机驱动器发送控制指令，并从所述变桨电机驱动器采集运行状态字以检验所述变桨电机驱动器是否对所述变桨电机制动器进行开合控制。

6.根据权利要求4所述的变桨电机控制装置，其特征在于，所述控制器的第二输入端分别与所述电机风扇控制继电器的开关部和所述电机制动器控制继电器的第一开关部连接，所述控制器将所述电机风扇控制继电器的信号作为所述电机制动器控制继电器的控制时序参考信号。

7.一种变桨电机控制系统，其特征在于，所述变桨电机控制系统包括变桨电机驱动器、变桨PLC、变桨电机制动器和如权利要求1～6中任一项所述的变桨电机控制装置，其中，所述变桨电机控制装置分别与所述变桨电机制动器和所述变桨电机驱动器连接，所述变桨PLC与所述变桨电机驱动器和所述变桨电机控制装置连接。

8.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求7所述的变桨电机控制系统。