风力发电机的变桨系统及其风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种风力发电机的变桨系统。本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述变桨系统的风力发电机。
【背景技术】
[0002]变桨系统是风力发电机的重要部分，它能通过改变轮毂的叶片桨距角的大小，使叶片剖面的攻角发生变化以迎合风速变化，从而改变叶片气动特性，使风机吸收风能状况大为改善。风力发电机起动时，变桨系统可以通过改变桨距角来获得足够的起动转矩;风速过高时，叶片可以沿纵轴方向旋转，改变桨距角，从而改变获得的空气动力转矩，控制吸收的风能，以保持一定的输出功率，同时减少风力对整个机组的冲击;在并网过程中，变桨距控制还可以实现快速无冲击并网。
[0003]变桨系统具有安全链，以当变桨系统自身出现故障或外部断电时，将风机安全停机。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种风力发电机的变桨系统，其柜内导线数量少，安全可靠性高。
[0005]本实用新型的另一个目的是提供一种具有上述变桨系统的风力发电机。
[0006]本实用新型提供了一种风力发电机的变桨系统。风力发电机包括一个主控系统和复数个叶片，变桨系统包括复数个分别对应各叶片的变桨电机和复数个分别对应各叶片的控制柜。变桨电机可控制相应叶片的变桨动作和收桨动作。各控制柜包括一个PLC控制器和一个变桨驱动器。PLC控制器能够输出一个变桨命令。变桨驱动器能够驱动变桨电机，其与PLC控制器通信连接，在收到变桨命令后，变桨驱动器可驱动相应的变桨电机执行叶片的变桨动作。复数个控制柜中的PLC控制器串联式通信连接，其中一个控制柜中还包括一个与风力发电机的主控系统通信连接的安全PLC，安全PLC还能够与其控制柜中的PLC控制器通信连接，且安全PLC还能够与各个变桨驱动器通信连接。若一个PLC控制器发出故障信号或风力发电机的主控系统发出停机信号，则安全PLC可输出一个停机命令，各个变桨驱动器收到停机命令后，可驱动各个对应的变桨电机执行叶片的收桨动作。
[0007]在风力发电机的变桨系统的一种示意性的实施方式中，变桨系统还包括复数个分别对应各所述控制柜的电容柜，各电容柜包括一个超级电容和一个充电机构。超级电容能够为相应的变桨驱动器供电，以使变桨驱动器执行停机命令。充电机构与风力发电机的交流动力线连接，并能够向相应的变桨驱动器和超级电容供电。
[0008]在风力发电机的变桨系统的一种不意性的实施方式中，充电机构米用充电机。
[0009]本实用新型还提供了一种风力发电机，其包括一个主控系统、复数个叶片和上述变桨系统，其中，变桨系统的各变桨电机可控制各相应叶片的变桨动作和收桨动作，安全PLC与主控系统通信连接。
[0010]下文将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施例，对风力发电机的变桨系统及其风力发电机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
【附图说明】
[0011]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0012]图1用以说明风力发电机的变桨系统的一种示意性实施方式的结构示意图。
[0013]图2用以说明风力发电机的变桨系统的另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0014]标号说明
[0015]10控制柜
[0016]12 PLC 控制器
[0017]14变桨驱动器
[0018]16 安全 PLC
[0019]20 电容柜
[0020]22超级电容
[0021]24充电机构
[0022]30变桨电机
[0023]40主控系统
[0024]50交流动力线。
【具体实施方式】
[0025]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
[0026]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0027]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0028]图1用以说明风力发电机的变桨系统的一种示意性实施方式的结构示意图。图1所示的实施方式中，变桨系统包括三个变桨电机30和三个控制柜10，变桨电机30和控制柜10的数量与风力发电机的叶片(图中未不出)数量一致，且一个变桨电机30和一个控制柜10对应一个叶片。故图1中的变桨系统是对应于三叶片的风力发电机的。根据叶片数量的不同，变桨电机30和控制柜10的数量也会相应的不同，例如对于五叶片的风力发电机，变桨电机30和控制柜10的数量也相应的可调整成五个。
[0029]如图1所示，各个控制柜10包括一个PLC控制器12和一个变桨驱动器14。变桨驱动器14与PLC控制器12能够通信连接，变桨驱动器14与其相应的变桨电机30电连接，PLC控制器12会输出一个变桨命令至变桨驱动器14，使变桨驱动器驱动相应的变桨电机30完成叶片的变桨动作。其中PLC控制器可采用ET200S型号的PLC。
[0030 ]三个控制柜中的PLC控制器12之间采用串联式的通信连接，且在三个控制柜10中的一个控制柜10中还设计一个安全PLC16，与普通PLC控制器不同，安全PLC在自身或外围元器件或执行机构出现故障时，依然能正确响应并及时切断输出。安全PLC16可与其在同一控制柜10中的PLC控制器12通信连接，与三个串联的PLC控制器12形成变桨系统的安全链，除此以外，安全PLC16还能够与风力发电机的主控系统40通信连接，及还能够