一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制电路及方法与流程

本发明属于风力发电机领域，特别涉及该领域中的一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制电路及方法。

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。目前主流的风力发电机风轮都是采用轮毂加桨叶的形式，为了保证风轮的恒速转动，就需要通过变桨系统对风机各个桨叶的迎风角度进行实时调节。

在双驱变桨系统中，每台驱动器分别驱动一台电机，每台电机的抱闸回路由对应的驱动器单独控制，此种变桨系统可能会存在以下问题：当一台驱动器的抱闸控制回路故障时，对应电机的抱闸将无法打开，导致抱闸将电机轴抱死，从而造成整个桨叶无法变桨。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制电路及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制电路，其改进之处在于：所述的电路包括第一驱动器、第二驱动器、外部直流电源模块、第一电压高选模块、第二电压高选模块、第三电压高选模块、继电器或接触器、第一电机和第二电机，其中第一驱动器的抱闸输出端口分别接入第一电压高选模块和第二电压高选模块，第二驱动器的抱闸输出端口分别接入第二电压高选模块和第三电压高选模块，外部直流电源模块则接入第一电压高选模块和第三电压高选模块，且外部直流电源模块的电压低于第一驱动器和第二驱动器抱闸输出端口的电压，第一电压高选模块与继电器或接触器内的第一组常开触点电连接，第二电压高选模块与继电器或接触器内的线圈电连接，第三电压高选模块与继电器或接触器内的第二组常开触点电连接，第一组常开触点与第一电机的抱闸接线端口电连接，第二组常开触点与第二电机的抱闸接线端口电连接。

一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制方法，使用上述的电路，其改进之处在于：

（1）当第一驱动器和第二驱动器的抱闸回路均正常时，第二电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口和第二驱动器的抱闸输出端口中的电压较高者为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开；

（2）当第一驱动器抱闸回路故障但第二驱动器的抱闸回路正常时，第二电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择外部直流电源模块通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开；

（3）当第二驱动器抱闸回路故障但第一驱动器的抱闸回路正常时，第二电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择外部直流电源模块通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的电路及方法，避免因单个电机抱闸控制回路故障导致变桨系统无法正常工作。如果一个驱动器的抱闸控制回路失效，主动切换到另一个驱动器的抱闸控制回路，从而保证两个抱闸打开，不影响风机变桨工作以及正常顺桨，保证风机安全，提高了变桨系统的安全稳定性。在变桨双驱系统中，两个电机抱闸控制回路互为备份，作为冗余保护，即使一条抱闸回路损坏，另一条抱闸回路也可无缝切入，同时打开两台电机的抱闸，从而保证电机抱闸可以可靠的打开。

附图说明

图1是本发明实施例1所公开电路的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1所示，本实施例公开了一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制电路，所述的电路包括第一驱动器1、第二驱动器2、外部直流电源模块3、第一电压高选模块4、第二电压高选模块5、第三电压高选模块6、继电器或接触器7、第一电机8和第二电机9，其中第一驱动器的抱闸输出端口分别接入第一电压高选模块和第二电压高选模块，第二驱动器的抱闸输出端口分别接入第二电压高选模块和第三电压高选模块，外部直流电源模块则接入第一电压高选模块和第三电压高选模块，且外部直流电源模块的电压低于第一驱动器和第二驱动器抱闸输出端口的电压，第一电压高选模块与继电器或接触器内的第一组常开触点71电连接，第二电压高选模块与继电器或接触器内的线圈72电连接，第三电压高选模块与继电器或接触器内的第二组常开触点73电连接，第一组常开触点与第一电机的抱闸接线端口电连接，第二组常开触点与第二电机的抱闸接线端口电连接。

本实施例还公开了一种双驱变桨系统中电机抱闸的冗余控制方法，使用上述的电路：

（1）当第一驱动器和第二驱动器的抱闸回路均正常时，第二电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口和第二驱动器的抱闸输出端口中的电压较高者为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开；

（2）当第一驱动器抱闸回路故障但第二驱动器的抱闸回路正常时，第二电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择外部直流电源模块通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择第二驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开；

（3）当第二驱动器抱闸回路故障但第一驱动器的抱闸回路正常时，第二电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口为继电器或接触器内的线圈供电，线圈得电使第一组常开触点和第二组常开触点同时闭合，第一电压高选模块选择第一驱动器的抱闸输出端口通过闭合的第一组常开触点为第一电机的抱闸接线端口供电，使第一电机的抱闸打开，第三电压高选模块选择外部直流电源模块通过闭合的第二组常开触点为第二电机的抱闸接线端口供电，使第二电机的抱闸打开。