一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，包括直流母线电压采样电路和滞回比较电路；所述直流母线电压采样电路的输出端与滞回比较电路的比较器的正向输入端电连接，用于将直流母线采样信号输入到滞回比较电路中，所述滞回比较电路的比较器的输出端与变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT电连接，用于输出高电平控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的开通或输出低电平信号控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的关断；本实用新型专利技术能够提高风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制实时性，从而达到减小直流母线泄放过程中电压、电流纹波，减小直流母线电解电容发热量，延长电容使用寿命与增加可靠性。加可靠性。加可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路


[0001]本技术涉及风电机组变桨驱动器的
，尤其是指一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路。

技术介绍

[0002]风力发电机组变桨系统驱动器内部的直流母线电解电容是变桨驱动器内部的一个关键部件，其在稳定直流母线电压以及与电机等感性负载在无功功率交换方面均起着重要作用。相比较于驱动器内部其他元件，直流母线电容的工作寿命较短，可以说变桨驱动器使用寿命很大程度上取决于直流母线电容的使用寿命以及可靠性。
[0003]纹波电流是影响电解电容使用寿命的一个关键因素，纹波电流越大，电解电容使用寿命呈指数型式下降，并且纹波电流流过电解电容内部等效直流电阻将产生热量，引起电容发热，温升增大，使得电解电容使用寿命进一步缩短。因此为了增加电解电容的使用寿命与提高可靠性，必须降低使用过程中流过电解电容的纹波电流。
[0004]风力发电机组变桨系统中电网电压升高以及变桨电机制动过程中的能量回馈都会引起变桨驱动器直流母线的升高，当直流母线电压升高到一定程度时需要开通泄放电路对电解电容的能量进行泄放进而将直流母线电压限制在一个安全范围内。变桨驱动器内部直流母线泄放电路由一个功率半导体(IGBT)以及泄放电阻组成，当泄放电路IGBT开通时，电解电容能量消耗在泄放电阻上，直流母线下降；当泄放电路IGBT关断时电解电容能量泄放路径断开，直流母线电压升高。基于上述原理，实际工作工程中泄放电路控制程序通过设置泄放开通电压V
on
以及关断电压V
off
，当直流母线电压高于开通电压V
on
时泄放电路IGBT开通，直流母线下降，当直流母线电压低于关断电压V
off
时IGBT关断，直流母线电压上升，通过上述开通以及关断过程将直流母线电压稳定在V
on
与V
off
之间。
[0005]目前泄放电路IGBT主要采用软件控制，通过实际采样到的直流母线电压与设定的开通电压V
on
以及V
off
进行比较，按照上述控制原理控制IGBT的通断进而达到控制直流母线电压的目的。实际应用过程中泄放电路控制程序的延时将会对直流母线电压的控制精度产生影响，使得直流母线电压波动变大从而起纹波电流的增大，进而影响电解电容的使用寿命与可靠性。

技术实现思路

[0006]本技术目的在于为解决现有技术中的不足，提供了一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，采用硬件控制泄放电路，避免造成变桨系统直流母线泄放过程中泄放电路控制程序的循环延时而导致的电容纹波增大。
[0007]为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，包括直流母线电压采样电路和滞回比较电路；所述直流母线电压采样电路的输出端与滞回比较电路的比较器的正向输入端电连接，用于将直流母线采样信号输入到滞回比较电路中，所述滞回比较电路的比较器的输出端与变桨驱动器母线泄
放回路的IGBT电连接，用于输出高电平控制变桨驱动器母线泄放回路的IGBT的开通或输出低电平信号控制变桨驱动器母线泄放回路的IGBT的关断。
[0008]进一步，所述滞回比较电路包括比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述第五电阻的一端与比较器的正向输入端连接，所述第六电阻的一端与比较器的正向输入端连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第一电容与第六电阻并联，所述第一电阻的一端接地，所述第三电阻的一端与电源电压VCC连接，所述第三电阻的另一端和所述第一电阻的另一端共同与第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端和所述第四电阻的一端共同与比较器的负向输入端连接，所述第四电阻的另一端与比较器的输出端连接，所述第二电容与第四电阻并联，所述第七电阻的一端与比较器的输出端连接，所述第七电阻的另一端和所述第三电容的一端共同与变桨驱动器母线泄放回路的IGBT连接，所述第三电容的另一端接地。
[0009]进一步，所述直流母线电压采样电路包括第一直流母线电阻和第二直流母线电阻；所述第一直流母线电阻的一端与直流电压VDC连接，所述第一直流母线电阻的另一端、第二直流母线电阻的一端与滞回比较电路的第五电阻的另一端共同连接，所述第二直流母线电阻的另一端接地。
[0010]本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
[0011]本技术针对目前由于变桨驱动器直流母线泄放回路控制程序延时造成直流母线电压波动大进而引起纹波电流大、电解电容发热量增加以及使用寿命与可靠性降低的问题，提出了一种以直流母线电路纯硬件控制的方式解决泄放回路控制延时造成直流母线电压波动大的问题，提高直流母线泄放电路的控制实时性，从而达到减小直流母线泄放过程中电压、电流纹波，减小直流母线电解电容发热量，延长电容使用寿命与增加可靠性。
附图说明
[0012]图1为本技术的电路图。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。
[0014]参见图1所示，为本实施例所提供的风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，包括直流母线电压采样电路和滞回比较电路；
[0015]所述直流母线电压采样电路的输出端与滞回比较电路的比较器的正向输入端电连接，用于将直流母线采样信号U
in
输入到滞回比较电路中，所述滞回比较电路的比较器的输出端与变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT电连接，用于输出高电平控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的开通或输出低电平信号控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的关断。
[0016]其中，所述滞回比较电路包括比较器L2903、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述比较器L2903的两个电源端分别接地和+5V电源，所述第五电阻R5的一端与比较器L2903的正向输入端连接，所述第六电阻R6的一端与比较器L2903的正向输入端连接，所述第六电阻R6的另一端接地，所述第一电容C1与第六电阻R6并联，所述第一电阻R1的一端
接地，所述第三电阻R3的一端与电源电压VCC连接，所述第三电阻R3的另一端和所述第一电阻R1的另一端共同与第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端和所述第四电阻R4的一端共同与比较器L2903的负向输入端连接，所述第四电阻R4的另一端与比较器L2903的输出端连接，所述第二电容C2与第四电阻R4并联，所述第七电阻R7的一端与比较器L2903的输出端连接，所述第七电阻R7的另一端和所述第三电容C3的一端共同与变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT连接，所述第三电容C3的另一端接地。所述直流母线电压采样电路包括第一直流母线电阻R100和第二直流母线电阻R101；所述第一直流母线电阻R10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，其特征在于：包括直流母线电压采样电路和滞回比较电路；所述直流母线电压采样电路的输出端与滞回比较电路的比较器的正向输入端电连接，用于将直流母线采样信号输入到滞回比较电路中，所述滞回比较电路的比较器的输出端与变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT电连接，用于输出高电平控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的开通或输出低电平信号控制变桨驱动器直流母线泄放回路的IGBT的关断。2.根据权利要求1所述的一种风电机组变桨驱动器直流母线泄放回路的控制电路，其特征在于：所述滞回比较电路包括比较器(L2903)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)和第三电容(C3)；所述第五电阻(R5)的一端与比较器(L2903)的正向输入端连接，所述第六电阻(R6)的一端与比较器(L2903)的正向输入端连接，所述第六电阻(R6)的另一端接地，所述第一电容(C1)与第六电阻(R6)并联，所述第一电阻(R1)的一端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：管晓文，王宇，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：新型
国别省市：