一种顺桨停机装置及风力发电机组制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种顺桨停机装置。所述顺桨停机装置包括：变桨控制器，检测元件，限位开关，接近开关，变桨电机，电机编码器；检测元件安装在叶片根部，限位开关和接近开关安装在风电机组轮毂上并相距一定角度风电机组发电状态可以实现自然风从轮毂前吹过来和轮毂后吹过来的顺桨与开桨，风电机组故障状态可以通过限位开关实现可靠安全的停机，在机组不进行偏航的情况下，桨叶可以270

【技术实现步骤摘要】
一种顺桨停机装置及风力发电机组


[0001]本技术涉及风力发电
，具体涉及一种顺桨停机装置及风力发电机组。

技术介绍

[0002]风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。
[0003]变桨系统是风力发电机组(以下简称风电机组)控制系统的重要组成部分，变桨系统的正常工作对机组的安全起着至关重要的作用。变桨系统自身的可靠性非常关键，如果变桨系统出现故障，风力发电机则无法在大风满发的情况下进行顺桨操作，从而引发超速的危险。传统的风电机组仅需要进行90度范围的变桨，在风向改变时，依赖于偏航系统实现风电机组对风。在主风向非常明显的风电项目中（如绝大多数海上风电项目），一套完整的偏航系统被用于两个方向（主风向和主风向的反方向）对风，是性价比很低的解决方案。为了解决此类问题，本技术提出一种变桨系统及风力发电机组，使叶片可以在至少270度桨距角范围内进行变桨，使风电机组可以在没有偏航系统的条件下也能够实现两个风向的捕风发电与安全停机。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术要解决的技术问题是避免使用常规风电机组配备的偏航系统，提供一种顺桨停机装置及风力发电机组，能够实现两个风向的捕风发电与安全顺桨停机，降低机组的造价。
[0005]为达上述目的，本技术提供如下技术方案：一种顺桨停机装置及风力发电机组，其包括：变桨控制器（7），第一检测元件（51）、第二检测元件（52）与限位开关（3），还包括接近开关（4）、变桨电机（8）与电机编码器（9）。
[0006]变桨控制器（7），用于控制风电机组的叶片沿顺时针方向或逆时针方向变桨；
[0007]第一检测元件（51）、第二检测元件（52），用于检测所述叶片变桨角度是否到达风电机组顺桨停机角度；
[0008]限位开关（3），用于确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52）到达所述顺桨停机角度，并控制所述风电机组叶片（101）停止变桨；所述限位开关（3）采用单方向触发模式，所述单方向是所述叶片变桨的顺时针方向或所述叶片变桨的逆时针方向。
[0009]在进一步的技术方案中，所述风电机组至少设置有两个所述的顺桨停机角度，分别是第一顺桨停机角度（61）和第二顺桨停机角度（62），所述第一顺桨停机角度（61）小于所述第二顺桨停机角度（62）。
[0010]在进一步的技术方案中，所述顺桨停机装置还包括：
[0011]变桨电机（8），用于接收所述变桨控制器（7）的变桨指令，以及驱动所述风电机组叶片（101）变桨；
[0012]电机编码器（9），用于测量所述变桨电机（8）的旋转行程，以及测量所述风电机组叶片（101）的桨距角；
[0013]接近开关（4），用于确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52），到达所述第一顺桨停机角度（61）。
[0014]在进一步的技术方案中，所述限位开关（3）及所述接近开关（4）安装在所述风电机组的轮毂（2）上，所述接近开关（4）的安装角度为所述第一顺桨停机角度（61），所述限位开关（3）的安装角度为所述第二顺桨停机角度（62）。
[0015]在进一步的技术方案中，所述接近开关（4）与所述变桨控制器（7）连接；当所述接近开关（4）确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52）到达所述第一顺桨停机角度（61）时，所述变桨控制器（7）控制所述变桨电机（8），使所述风电机组叶片（101）停止变桨。
[0016]所述检测元件有两个，分别是所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52），全部安装在所述风电机组叶片根部（1），所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52）的安装角度相差180度。
[0017]所述限位开关（3）与所述接触器线圈（10）连接，所述接触器触头（11）控制所述变桨电机（8）的电源；当所述限位开关（3）确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52）到达所述第二顺桨停机角度（62）时，所述接触器触头（11）断开所述变桨电源（12），使所述风电机组叶片（101）停止变桨。
[0018]所述风电机组还设置有第三顺桨停机角度；所述第三顺桨停机角度小于所述第一顺桨停机角度（61）。
[0019]所述电机编码器（9）与所述变桨控制器（7）连接；当所述电机编码器（9）测量的所述风电机组叶片（101）的桨距角等于所述第三顺桨停机角度或所述第一顺桨停机角度（61）时，所述变桨控制器（7）控制所述变桨电机（8），使所述风电机组叶片（101）停止变桨。
[0020]与现有的技术相比，本技术具有以下好处：
[0021]风电机组正常状态下的顺桨和开桨与故障状态下的顺桨和开桨互不影响，使得正常运行的风电机组发电量不会受到影响，同时风电机组在没有偏航系统对风的情况下，自然风从主风向吹过来和从主风向的反方向吹过来，风电机组都可以正常开桨发电和可靠停机，实现了叶片的位置检测与停机保护，大幅度提高了风力发电机组的安全性，由于可以不需要偏航对风，所以降低了风力发电机组的造价，具有良好的经济效益。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的一种顺桨停机装置的风向为主风向的示意图；
[0023]图2为本技术实施例的一种顺桨停机装置的风向为主风向的反方向的示意图；
[0024]图3为本技术实施例的一种顺桨停机装置的风向为主风向的反方向，叶片还未变桨时的示意图；
[0025]图4为本技术实施例的一种顺桨停机装置的电气原理图；
[0026]图5为本技术实施例的一种顺桨停机装置的风电机组叶片变桨控制流程图；
[0027]附图标号说明：
[0028]1、风电机组叶片根部，2、风电机组轮毂，3、限位开关，4、接近开关，51、第一检测元件，52、第二检测元件，61、第一顺桨停机角度，62、第二顺桨停机角度，7、变桨控制器，8、变桨电机，9、电机编码器，10、接触器线圈，11、接触器触头，12、变桨电源，13、人工旁路按钮，31、限位开关常闭触点，101、风电机组叶片，102、自然风，103、叶片逆时针变桨方向。
[0029]值得注意的是上述附图是用于说明本技术的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本专利技术的原理，并且为了避免不必要的细节使本技术的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本专利技术时不会带来不便，而实际的变桨系统可以包括更多的部件。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例进行完整的描述。本技术描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]以图1实施例为例，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顺桨停机装置，其特征在于，所述顺桨停机装置至少包括：变桨控制器（7），用于控制风电机组的叶片（101）沿顺时针方向或逆时针方向变桨；第一检测元件（51）、第二检测元件（52），用于检测所述风电机组叶片（101）的变桨角度是否到达风电机组顺桨停机角度；限位开关（3），用于确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52）到达所述顺桨停机角度，并控制所述风电机组叶片（101）停止变桨；所述限位开关采用单方向触发模式，所述单方向是所述风电机组叶片（101）变桨的顺时针方向或所述风电机组叶片（101）变桨的逆时针方向。2.根据权利要求1所述的一种顺桨停机装置，其特征是，所述风电机组至少设置有两个所述的顺桨停机角度，分别是第一顺桨停机角度（61）和第二顺桨停机角度（62），所述第一顺桨停机角度（61）小于所述第二顺桨停机角度（62）。3.根据权利要求2所述的一种顺桨停机装置，其特征是，所述顺桨停机装置还包括：变桨电机（8），用于接收所述变桨控制器（7）的变桨指令，以及驱动所述风电机组叶片（101）变桨；电机编码器（9），用于测量所述变桨电机（8）的旋转行程，以及测量所述风电机组叶片（101）的桨距角；接近开关（4），用于确定所述第一检测元件（51）和所述第二检测元件（52），到达所述第一顺桨停机角度（61）。4.根据权利要求3所述的一种顺桨停机装置，其特征是，所述限位开关（3）及所述接近开关（4）安装在所述风电机组的轮毂（2）上，所述接近开关（4）的安装角度为所述第一顺桨停机角度（61），所述限位开关（3）的安装角度为所述第二顺桨停机角度（62）。5.根据权利要求1所述的一种顺桨停机装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：戎澳，崔逸南，王志奎，
申请(专利权)人：苏州新三力风电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：