基于双电机驱动的安全停机系统及工作方法技术方案

本申请涉及一种基于双电机驱动的安全停机系统及工作方法，该系统包括：2个驱动单元、DCDC电源、2个电机制动器控制继电器和2个电机动力回路控制继电器；1个驱动单元包括1个变桨驱动器和1个变桨电机；所述变桨驱动器的动力输出端经过所述电机动力回路控制继电器的触点开关后与所述变桨电机连接，信号输出端分别连接所述电机制动器控制继电器和所述电机动力回路控制继电器的线圈，驱动输出端连接所述变桨电机的变桨电机制动器；DCDC电源的输入端与外部电源连接，输出端经过所述电机制动器控制继电器的触点开关后与所述变桨电机制动器连接。本申请可以实现双电机驱动中的一个驱动单元出现故障时的安全停机。单元出现故障时的安全停机。单元出现故障时的安全停机。

【技术实现步骤摘要】
基于双电机驱动的安全停机系统及工作方法


[0001]本申请涉及风力发电双电机变桨
，特别涉及一种基于双电机驱动的安全停机系统及工作方法。

技术介绍

[0002]变桨系统是风力发电机组的重要控制与保护单元，在风机报出故障时，变桨系统需要按照仿真要求，以设定的速度安全顺桨(顺桨就是将叶片的桨距角调整到使得叶片升力很小的状态。一般是使叶片弦线与旋转平面垂直的状态)，利用气动刹车让风电机组安全停机。如果变桨系统无法控制桨叶安全回桨，可能会导致风电机组飞车甚至倒塔，因此，变桨系统的安全性非常重要。
[0003]现有的单电机驱动变桨系统的每个桨叶包括有1个驱动单元(每个驱动单元主要包括1个变桨驱动器和1个变桨电机)，在驱动单元出现故障时，单电机驱动变桨系统就不能控制桨叶顺利回桨。
[0004]随着风电机组的功率越来越大，机组的桨叶越来越长，单电机驱动变桨系统越来越力不从心，所以双电机驱动变桨系统成为超大功率风电机组的一个很好选择。相比于单电机驱动变桨系统，双电机驱动变桨系统的结构比较复杂，每个桨叶有2个驱动单元，当双电机驱动变桨系统的某个驱动单元出现故障时，如何进行安全停机成为亟待解决的问题。
[0005]申请内容
[0006]鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种基于双电机驱动的安全停机系统及工作方法，当某个驱动单元出现故障的时候，能够依靠另一个驱动单元控制桨叶回到安全位置，保障风电机组的安全。
[0007]为达到上述目的，本申请第一方面提供了一种基于双电机驱动的安全停机系统，包括：
[0008]2个驱动单元、DCDC电源、2个电机制动器控制继电器和2个电机动力回路控制继电器；其中，1个驱动单元包括1个变桨驱动器和1个变桨电机；
[0009]其中，所述变桨驱动器的动力输出端经过所述电机动力回路控制继电器的触点开关后与所述变桨电机连接，信号输出端分别连接所述电机制动器控制继电器和所述电机动力回路控制继电器的线圈，驱动输出端连接所述变桨电机的变桨电机制动器；所述DCDC电源的输入端与外部电源连接，输出端经过所述电机制动器控制继电器的触点开关后与所述变桨电机制动器连接；
[0010]所述变桨驱动器用于：检测驱动单元的状态是否正常，在检测到其中一个驱动单元发生故障且另一个驱动单元正常时，使故障驱动单元进入被动顺桨模式，断开故障驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和正常驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关，使正常驱动单元进入主动顺桨模式，闭合正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关，控制故障驱动单元的所述变桨电机制动器打开，驱动正常驱动单元的所述变桨电机使桨叶
顺桨至安全位置，断开正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关，控制正常驱动单元的变桨电机抱闸停机，同时断开故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关；
[0011]所述DCDC电源用于：在驱动单元出现故障时，供电控制所述变桨电机制动器打开。
[0012]本申请通过冗余设计，每个变桨驱动器都能打开2个变桨电机的制动器，实现双电机驱动变桨系统在某一个驱动单元出现故障时，变桨系统能够依靠另一个驱动单元控制桨叶顺桨至安全位置，保障风电机组安全停机。
[0013]本申请第二方面提供了一种基于双电机驱动的安全停机系统的工作方法，包括：
[0014]变桨驱动器检测驱动单元的状态；
[0015]在检测到其中一个驱动单元发生故障且另一个驱动单元正常时，使故障驱动单元进入被动顺桨模式，断开故障驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和正常驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关；
[0016]使正常驱动单元进入主动顺桨模式，闭合正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关，控制故障驱动单元的所述变桨电机制动器打开；
[0017]驱动正常驱动单元的所述变桨电机使桨叶顺桨至安全位置；
[0018]断开正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关，控制正常驱动单元的变桨电机抱闸停机，同时断开故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关；
[0019]其中，基于双电机驱动的安全停机系统包括：2个驱动单元、DCDC电源、2个电机制动器控制继电器和2个电机动力回路控制继电器；其中，1个驱动单元包括1个变桨驱动器和1个变桨电机；其中，所述变桨驱动器的动力输出端经过所述电机动力回路控制继电器的触点开关后与所述变桨电机连接，信号输出端分别连接所述电机制动器控制继电器和所述电机动力回路控制继电器的线圈，驱动输出端连接所述变桨电机的变桨电机制动器；所述DCDC电源的输入端与外部电源连接，输出端经过所述电机制动器控制继电器的触点开关后与所述变桨电机制动器连接，DCDC电源用于：在驱动单元出现故障时，供电控制所述变桨电机制动器打开。
[0020]本申请第三方面提供了一种计算设备，包括：通信接口，以及至少一个处理器；其中，所述至少一个处理器用于执行程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述计算设备执行上述第二方面的任一所述的方法。
[0021]本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第二方面的任一所述的方法。
[0022]本申请第五方面提供了一种计算机程序产品，其包括有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第二方面的任一所述的方法。
附图说明
[0023]图1是本申请基于双电机驱动的安全停机系统的电路结构示意图；
[0024]图2是本申请基于双电机驱动的安全停机系统的工作方法的流程图；
[0025]图3是本申请基于双电机驱动的安全停机系统的工作方法的具体实例示意图；
[0026]图4是本申请实施例提供的一种计算设备的结构性示意性图。
[0027]应理解，上述结构示意图中，各框图的尺寸和形态仅供参考，不应构成对本申请实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系，仅为示意性地表示各框图间的结构关联，而非限制本申请实施例的物理连接方式。
具体实施方式
[0028]下面结合附图并举实施例，对本申请提供的技术方案作进一步说明。应理解，本申请实施例中提供的系统结构和业务场景主要是为了说明本申请的技术方案的可能的实施方式，不应被解读为对本申请的技术方案的唯一限定。本领域普通技术人员可知，随着系统结构的演进和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对类似技术问题同样适用。
[0029]应理解，本申请实施例提供的基于双电机驱动的安全停机方案，包括基于双电机驱动的安全停机系统及方法。由于这些技术方案解决问题的原理相同或相似，在如下具体实施例的介绍中，某些重复之处可能不再赘述，但应视为这些具体实施例之间已有相互引用，可以相互结合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双电机驱动的安全停机系统，其特征在于，包括：2个驱动单元、DCDC电源、2个电机制动器控制继电器和2个电机动力回路控制继电器；其中，1个驱动单元包括1个变桨驱动器和1个变桨电机；其中，所述变桨驱动器的动力输出端经过所述电机动力回路控制继电器的触点开关后与所述变桨电机连接，信号输出端分别连接所述电机制动器控制继电器和所述电机动力回路控制继电器的线圈，驱动输出端连接所述变桨电机的变桨电机制动器；所述DCDC电源的输入端与外部电源连接，输出端经过所述电机制动器控制继电器的触点开关后与所述变桨电机制动器连接；所述变桨驱动器用于：检测驱动单元的状态是否正常，在检测到其中一个驱动单元发生故障且另一个驱动单元正常时，使故障驱动单元进入被动顺桨模式，断开故障驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和正常驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关，使正常驱动单元进入主动顺桨模式，闭合正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关，控制故障驱动单元的所述变桨电机制动器打开，驱动正常驱动单元的所述变桨电机使桨叶顺桨至安全位置，断开正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关，控制正常驱动单元的变桨电机抱闸停机，同时断开故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关；所述DCDC电源用于：在驱动单元出现故障时，供电控制所述变桨电机制动器打开。2.如权利要求1所述的一种基于双电机驱动的安全停机系统，其特征在于，所述变桨驱动器还用于：若检测到驱动单元状态正常，控制所述电机制动器控制继电器的触点断开，使得所述变桨驱动器直接与所述变桨电机制动器连接，控制所述变桨电机制动器。3.如权利要求1所述的一种基于双电机驱动的安全停机系统，其特征在于，所述变桨驱动器还用于：在故障驱动单元进入被动顺桨模式后，判断桨叶是否在安全位置，若桨叶在安全位置，则进行停机抱闸；若桨叶不在安全位置，则闭合正常驱动单元的所述电机动力回路控制继电器的触点开关和故障驱动单元的所述电机制动器控制继电器的触点开关。4.如权利要求1所述的一种基于双电机驱动的安全停机系统，其特征在于，还包括：功率电阻，与所述变桨电机的动力输出端口并联；所述功率电阻用于：在被动顺桨模式下吸收所述变桨电机发出的电能。5.如权利要求4所述的一种基于双电机驱动的安全停机系统，其特征在于，所述功率电阻的个数为6，每3个所述功率电阻与一个变桨电机的动力输出端口并联。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仁河，黄强，汪锋，刘志，尚志强，
申请(专利权)人：华锐风电科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：