风力发电机组及风电变桨系统的制作方法

本技术涉及风力发电领域，尤其涉及风力发电机组及风电变桨系统。

背景技术：

1、变桨系统是风电机组里面的关键子系统，可以起到的作用包括：一是在风力发电机组正常运行时，根据风速和发电功率实时调整叶片到最优角度，使得风力发电机组发电机转子运行在合理的工作范围；二是在风力发电机组故障时，能可靠的将桨叶收桨到安全位置，使得风电机组刹车停止运行。

2、现有技术中，存在将3个变桨系统的驱动器集成在一个变桨轴柜中，以提高集成度。然而，现有的方案中，3个驱动器与主控制柜之间的通讯、控制连线仍然比较复杂。

技术实现思路

1、基于上述现状，本实用新型的主要目的在于提供风力发电机组及风电变桨系统，在保证低成本的基础上，以兼顾相关接口和线路的复杂度以及工作性能。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种风电变桨系统，包括变桨轴柜、以及设置于所述变桨轴柜内的n个驱动器，其中，n为大于1的正整数，每个驱动器用于驱动对应的变桨电机，所述风电变桨系统还包括设置于所述变桨轴柜内的控制信号线接头、交流线接头、以及n个储能单元；每个驱动器包括处理单元、整流电路、逆变电路、退耦二极管和充电电路；每个处理单元包括控制信号端；所述控制信号线接头包括信号汇总口和n个信号分接口，每个处理单元的控制信号端通过分接线连接对应的信号分接口，所述信号汇总口通过汇总线连接滑环的控制信号接口；n个处理单元形成串联通讯，其中第一个处理单元的通讯输入端通过通讯线连接所述滑环上的通讯接口，第一个处理单元之后的处理单元的通讯输入端连接相邻的前一个处理单元的通讯输出端；所述交流线接头包括交流汇总口和n个交流分接口，每个整流电路的交流输入端通过交流分接线连接对应的交流分接口，所述交流汇总口通过交流汇总线连接滑环的交流接口；所述退耦二极管的阴极、所述整流电路的直流输出端、逆变电路的直流输入端、以及充电电路的输入端均连接对应的母线，所述充电电路的输出端和所述退耦二极管的阳极连接对应的储能单元，所述逆变电路的交流输出端连接对应的变桨电机。

4、优选地，所述的风电变桨系统还包括电抗器，交流汇总口经由所述电抗器连接所述滑环的交流接口。

5、优选地，所处储能单元为超级电容、锂离子电池或电气二重层电容器。

6、优选地，所述风电变桨系统还包括总断路器，所述电抗器通过所述总断路器连接所述滑环的交流接口。

7、优选地，所述风电变桨系统还包括n个分断路器，每个整流电路的交流输入端通过对应的分断路器连接对应的交流分接口。

8、优选地，所述风电变桨系统还包括n个直流接触器/继电器，所述退耦二极管的阳极和所述充电电路的输出端均通过对应的直流接触器/继电器连接所述储能单元，所述处理单元用于控制对应的接触器。

9、优选地，n等于3。

10、本实用新型还提供了一种风力发电机组，还包括滑环以及任一所述的风电变桨系统。

11、优选地，所述的发电机组还包括n个变桨电机。

12、在本实用新型的实施例中，由于n个驱动器共用一个变桨轴柜，相较于用n个驱动器分别设置于各自的变桨轴柜，本实施例的成本更低；另外，控制单元发送给风电变桨系统的这类简单、紧急的控制命令，可以通过上述控制信号线接头发送，这样既能够提高控制及时度，又能够减少通讯接口及线路；而对于控制单元发送给风电变桨系统的较为复杂的、可靠的、时延要求较低的命令，可以通过上述通讯接口发送，可以针对性地对任一驱动器进行单独控制。总体而言，上述方案兼顾了相关接口和线路的复杂度以及工作性能。

13、本实用新型的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

技术特征：

1.一种风电变桨系统，包括变桨轴柜、以及设置于所述变桨轴柜内的n个驱动器，其中，n为大于1的正整数，每个驱动器用于驱动对应的变桨电机，其特征在于，所述风电变桨系统还包括设置于所述变桨轴柜内的控制信号线接头、交流线接头、以及n个储能单元；每个驱动器包括处理单元、整流电路、逆变电路、退耦二极管和充电电路；每个处理单元包括控制信号端；

2.根据权利要求1所述的风电变桨系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的风电变桨系统，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的风电变桨系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的风电变桨系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的风电变桨系统，其特征在于，

7.根据权利要求1-6任一所述的风电变桨系统，其特征在于，n等于3。

8.一种风力发电机组，其特征在于，包括滑环、以及如权利要求1-7任一所述的风电变桨系统。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组，其特征在于，还包括n个变桨电机。

技术总结
本技术提供了风力发电机组及风电变桨系统，其中，信号汇总口通过汇总线连接滑环的控制信号接口；N个处理单元形成串联通讯，第一个处理单元的通讯输入端通过通讯线连接滑环上的通讯接口，第一个处理单元之后的处理单元的通讯输入端连接相邻的前一个处理单元的通讯输出端；每个整流电路的交流输入端通过交流分接线连接对应的交流分接口，交流汇总口通过交流汇总线连接滑环的交流接口；退耦二极管的阴极、整流电路的直流输出端、逆变电路的直流输入端、以及充电电路的输入端均连接对应的母线，充电电路的输出端和退耦二极管的阳极连接对应的储能单元，逆变电路的交流输出端连接对应的变桨电机。

技术研发人员：丁万斌
受保护的技术使用者：深圳众城卓越科技有限公司
技术研发日：20230106
技术公布日：2024/1/11