一种高度集成式一体化风电变桨控制器制造技术

一种高度集成式一体化风电变桨控制器，属于风电变桨控制技术领域。包括交流永磁同步电机驱动系统、PLC系统、开关电源、后备电源充电器。本发明专利技术相比于传统的变桨控制器，优点在于：1)将传统的变桨控制柜内的核心四大电控部件集成在一起，柜内连接线路大大减少，集成度高，可靠性高，安装和调试方便；2)采用全数字化控制，控制性能稳定可靠；3)采用永磁同步电机控制，功率密度大，起动转矩大，对电网运行的影响小，系统体积小，重量轻；4)采用旋转变压器检测电机速度，保证良好的电机控制性能；5)采用RS232接口和CAN接口作为通讯和调试接口。

Highly integrated type integrated wind power variable pitch controller

The utility model relates to a highly integrated type integrated wind power variable pitch controller, belonging to the technical field of wind power variable pitch control. Including AC permanent magnet synchronous motor drive system, PLC system, switching power supply, backup power charger. The variable pitch controller, compared with the traditional advantages of: 1) the conventional pitch control cabinet four core electronic components integrated together, inside connection is greatly reduced, high integration, high reliability, convenient installation and debugging; 2) using full digital control, the control performance is stable and reliable; 3) using permanent magnet synchronous motor control, high power density, large starting torque, small impact on the power grid operation, small volume and light weight; 4) the speed of rotation of the transformer test motor, motor control to ensure good performance; 5) the use of RS232 interface and CAN interface as communication interface and debugging.

【技术实现步骤摘要】
一种高度集成式一体化风电变桨控制器
本专利技术属于风电变桨控制
，特别涉及一种高度集成式一体化风电变桨控制器，适用于对风电变桨系统永磁同步电机的控制。
技术介绍
目前国内2MW低风速及以上的大容量风力发电机电动型变桨系统中，高性能中等功率永磁同步电机由于其功率密度高、调节精度高、动态性和可靠性高的优势，得到越来越多的应用。当前，变桨系统的功率等级在不断提高的同时对控制系统可靠性的要求也越来越高。传统变桨控制系统采用分立式架构，此架构布局布线复杂，生产工艺繁琐；电缆接插件易老化易受温度湿度及电磁干扰等环境因素影响。传统变桨控制系统采用异步电机作为执行元件，本专利技术涉及的一种紧凑型架构的高度集成式一体化风电变桨控制器，控制器内将集成全功能的集成伺服驱动器，将PLC系统永磁同步电机控制系统、开关电源、后备电源充电器集成到控制器中，减小控制器体积，最大程度的保证系统可靠性和降低系统的成本。采用永磁同步电机驱动系统，增大了系统功率密度，增强了系统可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高度集成式一体化风电变桨控制系统。本专利技术具体采用以下技术方案：一种高度集成式一体化风电变桨控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高度集成式一体化风电变桨控制器，包括交流永磁同步电机驱动系统(U1)、PLC系统(U2)、开关电源(F1)、后备电源充电器(F2)，其特征在于：交流永磁同步电机驱动系统(U1)通过外部三相电网输入供电，通过电机旋转变压器(A4)获取桨叶位置信号，并将所读取的桨叶位置信号通过CAN通信回路传递给PLC系统(U2)；交流永磁同步电机驱动系统(U1)控制永磁同步电机(A5)旋转；PLC系统(U2)采集外部DI信号及控制DO信号；开关电源(F1)的输入端接在交流永磁同步电机驱动系统(U1)的直流母线上，开关电源(F1)输出24V控制系统电源；后备电源充电器(F2)的输入端接在交流永磁同步电机驱动系...

【技术特征摘要】
1.一种高度集成式一体化风电变桨控制器，包括交流永磁同步电机驱动系统(U1)、PLC系统(U2)、开关电源(F1)、后备电源充电器(F2)，其特征在于：交流永磁同步电机驱动系统(U1)通过外部三相电网输入供电，通过电机旋转变压器(A4)获取桨叶位置信号，并将所读取的桨叶位置信号通过CAN通信回路传递给PLC系统(U2)；交流永磁同步电机驱动系统(U1)控制永磁同步电机(A5)旋转；PLC系统(U2)采集外部DI信号及控制DO信号；开关电源(F1)的输入端接在交流永磁同步电机驱动系统(U1)的直流母线上，开关电源(F1)输出24V控制系统电源；后备电源充电器(F2)的输入端接在交流永磁同步电机驱动系统(U1)的直流母线上，控制后备电源(A3)充电。2.根据权利要求1所述的高度集成式一体化风电变桨控制器，其特征在于：交流永磁同步电机驱动系统(U1)包括顺次连接的整流电流、预充电电路、逆变电路以及数字信号处理器(P1)；所述整流电路将三相交流电网输入整流为直流母线，直流母线接入逆变电路的输入，逆变电路的三相输出接到永磁同步电机(A5)，控制永磁同步电机(A5)旋转；所述预充电电路包括预充电电阻(R1)和预充电继电器(J1)，所述预充电电阻(R1)连接在整流电路和逆变电路之间，所述预充电继电器(J1)与预充电电阻(R1)并联，由数字信号处理器控制；数字信号处理器(P1)接收永磁同步电机的电流检测信号、直流母线电压检测信号以及通过旋转变压器所获取桨叶位置信号，所述数字信号处理器(P1)产生PWM信号，通过光耦隔离放大电路驱动逆变电路。3.根据权利要求2所述的高度集成式一体化风电变桨控制器，其特征在于：所述交流永磁同步电机驱动系统(U1)还通过CAN通信与PLC系统(U2)交互数据。4.根据权利要求1所述的高度集成式一体化风电变桨控制器，其特征在于：所述后备电源充电器，其电路输入端接在交流永磁同步电机驱动系统(U1)直流母线，输出端接后备电源(A3)。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国荣，赵丹丹，黄哲，孟薇，王畅，高巧梅，
申请(专利权)人：北京华电天仁电力控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11