轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法与流程

本发明涉及水轮发电机，具体涉及一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法。

背景技术：

1、现有技术的轴流转桨式水轮机桨叶控制均采用液压方式，外部液压油经过操作油管进入转轮体，从而进行桨叶的开关操作，此方式转轮体内部有大量的高压油，存在较大的漏油风险，容易造成环境污染事件；同时，操作油管路长、弯管多，杂质易淤积平管及弯管段，给设备检修维护增加工作量，操作油管随机组转动，在转动工况运行，油管断裂风险大，实际运行中油管路断裂案例众多，严重影响机组安全稳定运行和企业经济效益。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法，该结构及方法是一种新的桨叶控制系统及无油转轮，取消操作油管和转轮活塞，不再需要液压操作油以及转轮体透平油，转轮体内无任何油介质存在，减少操作油管断裂事故的发生，保证了机组的安全运行。

2、上述的目的通过以下的技术方案实现：

3、一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统，其组成包括：无油转轮体，所述的无油转轮体外侧均匀安装有一组转轮桨叶连接，所述的无油转轮体内部圆周上均匀安装有一组连接轴，并在每个连接轴上分别安装减速齿轮，在所述的连接轴的前端分别安装有桨叶驱动电机，在所述的连接轴端部安装桨叶反馈装置，一组所述的桨叶驱动电机分别与plc及桨叶控制装置连接。

4、所述的轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法，该方法包括如下步骤：

5、首先，调速器是根据水轮机协联关系曲线进行桨叶的开启和关闭，当导叶开度不断增大时，此时需要对桨叶开启一定目标值，当前桨叶反馈装置采集到的桨叶开度数据上送调速器，调速器将桨叶开度实时值与目标值进行计算，再根据计算结果通过以太网 tcp/ip通讯协议向plc及桨叶控制装置发出“开启桨叶”脉冲命令；

6、plc及桨叶控制装置接收到“开启桨叶”指令后，再发出开关量输出信号，接通驱动电机接触器线圈，使电机正转带动减速齿轮；

7、经过减速齿轮三级减速后，带动桨叶的轴以0.5r/min的速度转动，最终完成转轮桨叶目标值的开启；

8、在整个调节过程，桨叶反馈装置将桨叶开度实时信号上送调速器，根据实时值与目标值的偏差进行闭环控制；桨叶关闭，同理。

9、有益效果

10、1.本发明提出一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法，该结构及方法是一种新的桨叶控制系统及无油转轮，取消操作油管和转轮活塞，不再需要液压操作油以及转轮体透平油，转轮体内无任何油介质存在，减少操作油管断裂事故的发生，保证了机组的安全运行。

11、2.本发明转轮叶片操作由电机驱动，不再需要透平油，变为无油转轮，可以避免漏油引起的环境污染事件；取消了操作油管，减少操作油管断裂事故，进一步保证了机组的安全运行，提高安全运行可靠性。

12、3.本发明在转轮内部增加plc及桨叶控制系统、交流驱动电机、减速齿轮、桨叶反馈等设备，由plc及桨叶控制系统接受调速器浆叶调节指令控制桨叶驱动电机的正、反转，再由减速齿轮带动浆叶实现桨叶的开和关，操作简单，实用可靠。

技术特征：

1.一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统，其组成包括：无油转轮体，其特征是：所述的无油转轮体外侧均匀安装有一组转轮桨叶连接，所述的无油转轮体内部圆周上均匀安装有一组连接轴，并在每个连接轴上分别安装减速齿轮，在所述的连接轴的前端分别安装有桨叶驱动电机，在所述的连接轴端部安装桨叶反馈装置，一组所述的桨叶驱动电机分别与plc及桨叶控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统的控制方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

技术总结
一种轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统及控制方法。现有技术的采用液压方式，转轮体内部有大量的高压油，存在漏油风险，易造成环境污染，同时，操作油管路长、弯管多，杂质易淤积平管及弯管段，油管断裂风险大，影响机组安全稳定运行。本发明其组成包括无油转轮体（1），所述的无油转轮体外侧均匀安装有一组转轮桨叶（6）连接，所述的无油转轮体内部圆周上均匀安装有一组连接轴，并在每个连接轴上分别安装减速齿轮（3），在所述的连接轴的前端分别安装有桨叶驱动电机（2），在所述的连接轴端部安装桨叶反馈装置（4），一组所述的桨叶驱动电机分别与PLC及桨叶控制装置（5）连接。本发明用于轴流转桨式水轮机桨叶电动控制系统。

技术研发人员：冯顺绪,杨登科,农海,梁欢
受保护的技术使用者：横县江南发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15