专利名称：一种高可靠性的收桨控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种收桨控制系统，尤其是涉及一种高可靠性的收桨控制装置。
背景技术：
变桨距系统的收桨控制系统是风力发电机的主要刹车机构，它为风机安全、平稳 的停机提供了有力保障。因此，收桨控制的可靠性对风机的安全性有着重要影响。目前大多数变桨系统的收桨控制存在着安全级别较低，控制方式过于集中等问 题，影响了风机收桨的可靠性。发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑各种 突发情况，功能完善，安全性高的高可靠性的收桨控制装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种高可靠性的收桨控制装置，其特征在于，包括主电源、备用电源、驱动器、电 机、传动机构、叶片、限位开关，所述的电机上设有编码器，所述的主电源与驱动器连接，所 述的驱动器与电机连接，所述的电机与传动机构连接，所述的传动机构与叶片连接，所述的 备用电源通过第一切换开关与驱动器连接，所述的备用电源通过第二切换开关与电机连 接，所述的编码器与驱动器连接，所述的限位开关设在叶片收桨位置后面。还包括冗余限位开关，该冗余限位开关设在限位开关的后面。所述的限位开关与叶片转动轴心之间连线，与叶片之间的夹角为0.5° 3°。所述的冗余限位开关与叶片转动轴心之间连线，和限位开关与叶片转动轴心之间 连线的夹角为2° 5°。与现有技术相比，本实用新型采用三级安全设计，针对不同的故障情况采用相应 的安全级别，能够有效的完成收桨功能；同时，系统采用三轴独立控制方式，有效的降低控 制机构出错的风险，大大的提高的收桨控制系统的可靠性和完善性。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。如图1所示，一种高可靠性的收桨控制装置，包括主电源1、备用电源3、驱动器2、 电机4、传动机构6、叶片7、限位开关8，所述的电机4上设有编码器5，所述的主电源1与驱 动器2连接，所述的驱动器2与电机4连接，所述的电机4与传动机构6连接，所述的传动 机构6与叶片7连接，所述的备用电源3通过第一切换开关9与驱动器2连接，所述的备用 电源3通过第二切换开关10与电机4连接，所述的编码器5与驱动器2连接，所述的限位开关8设在叶片7收桨位置后面。本实用新型采用三级安全设计，每级设计根据不同的系统控制要求完成相应的收 桨操作。这种设计方法考虑各种突发情况，功能完善，可靠性和安全性高。1)正常收桨正常收桨是指系统在无故障发生的情况下，根据需要进行正常的停机过程。正常 收桨过程由驱动器2驱动电机4，经传动机构6，带动叶片7从当前位置缓慢回90度，完成 风机的气动刹车过程。该过程由主电源1、驱动器2、电机4、编码器5、传动机构6这几部分 配和完成。2)紧急收桨当系统发生故障时，需要快速停机，即需要紧急收桨。紧急收桨过程由驱动器2驱 动电机，经传动机构6，带动叶片7从当前位置缓慢回90度。该过程根据故障点的不同，所用的电源也有所不同。如果是收桨系统外部发生故 障，则收桨过程与正常收桨所用的方法相同，只是比正常收桨更加快速；如果是系统的主电 源1发生故障，则通过第一切换开关9切换到备用电源3供电状态，由备用电源3给驱动器 2直流母线直接供电完成紧急收桨。3)开环收桨当有严重故障发生时(主要指驱动器2故障或编码器5故障)，需要进行开环收 桨。驱动器2或编码器5发生故障时，是收桨系统的内部故障，此时收桨无法进行。针对这 种情况，我们采用给电机4直接供电的方法进行收桨。开环收桨过程不可控制，当叶片收到 90度时不会停下来，因此我们在91度位置安装一个限位开关8当此开关触发时，系统通过 断开第二切换开关10给电机4断电，强制使其停下来。为了防止此限位开关8故障，我们 在94度位置又安装了一个冗余限位开关，确保系统安全停机。为了增强系统的可靠性，降低故障点的风险程度，我们分别对三个叶片采用相互 独立的控制方式，三个叶片均能独立收桨。这样即使一个叶片的电机4或传动机构6发生 故障，其它两个叶片的收桨也能完成，同样能起到气动刹车功能。
权利要求1.一种高可靠性的收桨控制装置，其特征在于，包括主电源、备用电源、驱动器、电机、 传动机构、叶片、限位开关，所述的电机上设有编码器，所述的主电源与驱动器连接，所述的 驱动器与电机连接，所述的电机与传动机构连接，所述的传动机构与叶片连接，所述的备用 电源通过第一切换开关与驱动器连接，所述的备用电源通过第二切换开关与电机连接，所 述的编码器与驱动器连接，所述的限位开关设在叶片收桨位置后面。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的收桨控制装置，其特征在于，还包括冗余限 位开关，该冗余限位开关设在限位开关的后面。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性的收桨控制装置，其特征在于，所述的限位开 关与叶片转动轴心之间连线，与叶片之间的夹角为0.5° 3°。
4.根据权利要求2所述的一种高可靠性的收桨控制装置，其特征在于，所述的冗余 限位开关与叶片转动轴心之间连线，和限位开关与叶片转动轴心之间连线的夹角为2。
5°。
专利摘要本实用新型涉及一种高可靠性的收桨控制装置，包括主电源、备用电源、驱动器、电机、传动机构、叶片、限位开关，所述的电机上设有编码器，所述的主电源与驱动器连接，所述的驱动器与电机连接，所述的电机与传动机构连接，所述的传动机构与叶片连接，所述的备用电源通过第一切换开关与驱动器连接，所述的备用电源通过第二切换开关与电机连接，所述的编码器与驱动器连接，所述的限位开关设在叶片收桨位置后面。与现有技术相比，本实用新型具有考虑各种突发情况，功能完善，可靠性和安全性高等优点。
文档编号F03D7/00GK201835984SQ20102024466
公开日2011年5月18日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者王智 申请人:上海派恩科技有限公司