风力发电机组变桨系统与变桨电机的电磁刹车驱动器技术方案

本实用新型专利技术提供一种风力发电机组变桨系统与变桨电机的电磁刹车驱动器。所述电磁刹车驱动器包括第一开关装置、电磁刹车线圈以及刹车驱动信号输入装置，第一开关装置的第一端连接电源；刹车驱动信号输入装置的第一输出端与第一开关装置的控制端连接，刹车驱动信号输入装置的第二输出端与第一开关装置的第二端连接，刹车驱动信号输入装置的输入端从外部接收刹车驱动信号，从而控制第一开关装置的第一端和第二端的导通与断开，第一开关装置的第二端还与电磁刹车线圈的第一端连接，电磁刹车线圈的第二端接地。本实用新型专利技术的电磁刹车驱动器可以极大的提高电磁刹车驱动器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组变桨系统与变桨电机的电磁刹车驱动器
以下描述涉及风电领域，具体地说，涉及一种风力发电机组变桨系统与变桨电机的电磁刹车驱动器。
技术介绍
风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器通常采用电磁继电器进行驱动控制，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，其主要的部件是电磁线圈、衔铁、弹簧和动触点、静触点。只要在电磁线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。由于电磁继电器靠动触点的机械运动来完成工作，因而存在以下固有的一些问题：由于频繁切换触点导致机械寿命缩短；由于触点动作过程中的电冲击导致电耐久性变差；由于电磁继电器损坏后的故障模式具有不确定性，触点无法有效闭合或触点粘连无法断开，并且其抗电磁干扰的性能较差，导致风力发电机组运行的安全性和可靠性降低。
技术实现思路
为了解决上述问题中的至少一个或多个，本技术提供一种风力发电机组变桨系统与变桨电机的电磁刹车驱动器。所述电磁刹车驱动器可包括第一开关装置、电磁刹车线圈以及刹车驱动信号输入装置，其中，所述第一开关装置的第一端连接电源；所述刹车驱动信号输入装置的第一输出端与所述第一开关装置的控制端连接，所述刹车驱动信号输入装置的第二输出端与所述第一开关装置的第二端连接，所述刹车驱动信号输入装置的输入端从外部接收刹车驱动信号，从而控制所述第一开关装置的第一端和第二端的导通与断开，所述第一开关装置的第二端还与所述电磁刹车线圈的第一端连接，所述电磁刹车线圈的第二端接地。优选地，所述电磁刹车驱动器还可包括第二开关装置。所述第二开关装置可包括接近开关和继电器，所述接近开关与所述继电器的线圈连接，其中，所述继电器的第一触点与所述第一开关装置的第二端连接，所述继电器的第三触点与所述电磁刹车线圈的第一端连接，所述接近开关响应于桨叶位置信息控制所述继电器的第一触点与第三触点的导通与断开，其中，当所述继电器的第一触点与第三触点导通时，所述第一开关装置的第二端与所述电磁刹车线圈的第一端连接；当所述继电器的第一触点与第三触点断开时，所述第一开关装置的第二端与所述电磁刹车线圈的第一端断开连接。优选地，所述电磁刹车驱动器还可包括第二开关装置。所述第二开关装置可包括接近开关和继电器，所述接近开关与所述继电器的线圈连接，其中，所述继电器的第一触点与所述电源连接，所述第一开关装置的第一端连接到所述继电器的第三触点，所述接近开关响应于桨叶位置信息控制所述继电器的第一触点与第三触点的导通与断开，其中，当所述继电器的第一触点与第三触点导通时，所述第一开关装置的第一端接收所述电源电压；当所述继电器的第一触点与第三触点断开时，所述第一开关装置的第一端不接收所述电源电压。优选地，所述刹车驱动信号输入装置可包括：第一电阻器、第一电容器、第一二极管、光电耦合器。所述第一电容器的正极和所述第一二极管的阳极连接所述电源，所述第一电容器的负极和所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻器的一端，所述第一二极管的阳极和阴极分别连接所述光电耦合器的输入端，所述第一电阻器的另一端作为接收所述刹车驱动信号的输入端，所述光电耦合器的输出分别为所述刹车驱动信号输入装置的第一输出端和第二输出端。优选地，所述电磁刹车驱动器还可包括：依次连接的刹车电流采样电路、比较电路与单稳态触发电路。所述刹车电流采样电路的输入端连接所述第一开关装置的第一端，所述单稳态态触发电路的输出端连接所述第一开关装置的控制端。优选地，所述电磁刹车驱动器还可包括：电压改变装置，所述单稳态触发电路的输出端通过所述电压改变装置连接所述第一开关装置的控制端。优选地，所述电磁刹车驱动器还可包括：电磁兼容性保护电路，与所述电磁刹车线圈并联。优选地，所述第一开关装置为功率型场效应管。本技术还提供一种风力发电机组变桨系统，其设置有如上所述的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器。本技术提供的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器可以采用第一开关装置(例如，功率型场效应管)作为主回路实现电磁刹车线圈供电的控制，减小电磁继电器触点在频繁的切换过程中的机械和电气寿命的损耗，可以极大的提高电磁刹车驱动器的使用寿命；当第一开关装置故障时采用电磁继电器作为保护切换回路，可以实现电磁刹车驱动器在故障模式下仍然可以可靠的切断电磁刹车线圈的供电；根据电磁刹车线圈中的电流变化设计短路和过流保护电路，此电路同时还具备自恢复和错误重试的功能，提高电磁刹车驱动器的健壮性及抗干扰能力；EMC保护电路可在电路中发生过流、短路、浪涌冲击(例如，4KV)等异常时均可以保护器件不发生损坏，提高电磁刹车驱动器的抗干扰能力。附图说明图1示出根据示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器的框图；图2示出根据另一示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器的框图；图3示出根据另一示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器的框图；图4示出根据另一示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器的详细的框图；图5示出根据另一示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器的详细的框图。贯穿附图，相同的参考标号将被理解为表示相同的元件、组件和结构。具体实施方式在下文中将参照示出了本技术的示例实施例的附图更全面地描述本技术。然而，本技术可按照多种不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此所阐述的示例实施例。更确切地说，提供这些示例实施例以使本技术将是彻底的和完整的，并且将本技术的范围完全传达给本领域技术人员。将理解的是，虽然可在此使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本技术的教导的情况下，下面论述的第一元件、组件或部分可被称为第二元件、组件或部分。在此使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，并且无意限制本技术。除非上下文另外清楚地指明，否则如在此使用的单数形式也意于包含复数形式。还将理解的是，当元件被称为“连接”到另一元件时，该元件可被直接地连接到该另一元件或者可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接地连接”到另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应以类似方式被解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”等)。在下文中，将参照附图详细地描述本技术的示例实施例。图1示出根据示例实施例的风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器100的框图。参照图1，电磁刹车驱动器100可包括第一开关装置102、电磁刹车线圈L2以及刹车驱动信号输入装置103。第一开关装置102的第一端与电源101连接，其中，电源101可以是电磁刹车驱动器100内部的电源装置，或者电磁刹车驱动器100外部的电源装置；刹车驱动信号输入装置103的第一输出端与第一开关装置102的控制端连接，刹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器，其特征在于，所述电磁刹车驱动器包括第一开关装置、电磁刹车线圈以及刹车驱动信号输入装置，其中，所述第一开关装置的第一端连接电源；所述刹车驱动信号输入装置的第一输出端与所述第一开关装置的控制端连接，所述刹车驱动信号输入装置的第二输出端与所述第一开关装置的第二端连接，所述刹车驱动信号输入装置的输入端从外部接收刹车驱动信号，从而控制所述第一开关装置的第一端和第二端的导通与断开，所述第一开关装置的第二端还与所述电磁刹车线圈的第一端连接，所述电磁刹车线圈的第二端接地。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组变桨电机的电磁刹车驱动器，其特征在于，所述电磁刹车驱动器包括第一开关装置、电磁刹车线圈以及刹车驱动信号输入装置，其中，所述第一开关装置的第一端连接电源；所述刹车驱动信号输入装置的第一输出端与所述第一开关装置的控制端连接，所述刹车驱动信号输入装置的第二输出端与所述第一开关装置的第二端连接，所述刹车驱动信号输入装置的输入端从外部接收刹车驱动信号，从而控制所述第一开关装置的第一端和第二端的导通与断开，所述第一开关装置的第二端还与所述电磁刹车线圈的第一端连接，所述电磁刹车线圈的第二端接地。2.如权利要求1所述的电磁刹车驱动器，其特征在于，所述电磁刹车驱动器还包括第二开关装置，其中，所述第二开关装置包括接近开关和继电器，所述接近开关与所述继电器的线圈连接，其中，所述继电器的第一触点与所述第一开关装置的第二端连接，所述继电器的第三触点与所述电磁刹车线圈的第一端连接，所述接近开关响应于桨叶位置信息控制所述继电器的第一触点与第三触点的导通与断开，其中，当所述继电器的第一触点与第三触点导通时，所述第一开关装置的第二端与所述电磁刹车线圈的第一端连接；当所述继电器的第一触点与第三触点断开时，所述第一开关装置的第二端与所述电磁刹车线圈的第一端断开连接。3.如权利要求1所述的电磁刹车驱动器，其特征在于，所述电磁刹车驱动器还包括第二开关装置，其中，所述第二开关装置包括接近开关和继电器，所述接近开关与所述继电器的线圈连接，其中，所述继电器的第一触点与所述电源连接，所述第一开关装置的第一端连接到所述继电器的第三触点，所述接近开关响应于桨叶位置信息控制所述继电器的第一触点与第三触...

【专利技术属性】
技术研发人员：张战春，许东宁，李庆江，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65