[实用新型]一种大功率风机变桨控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制装置，尤其涉及一种大功率风机变桨控制装置。

技术背景

目前的变桨控制，普遍将双馈机组变桨控制的结果作为变桨控制的方法，即风机在高于额定风速的情况下执行变桨控制，随着风速增大而增大桨距角；在低于额定风速的情况下，风机不执行变桨控制。无法实现在整个风速段均执行变桨控制，系统地计算速度、事件响应速度慢，并且不能实时性进行控制。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种大功率风机变桨控制装置，它提高了控制的精度、稳定性和可靠性。

实现上述目的的技术方案是：一种大功率风机变桨控制装置，对风机的发电机转子实际转速n₁，轮毂实际转速n₂，实际桨距角θ_f进行控制，其中，它包括一嵌入式系统以及分别与该嵌入式系统相连的第一脉宽计数模块、第二脉宽计数模块、0-20mA模拟输入模块以及0-20mA模拟输出模块，其中：

所述的第一脉宽计数模块的输入信号为发电机转子实际转速n₁；

所述的第二脉宽计数模块的输入信号为轮毂实际转速n₂；

所述的0-20mA模拟输入模块的输入信号为实际桨距角θ_f；

所述的嵌入式系统接受来自第一脉宽计数模块、第二脉宽计数模块以及0-20mA模拟输入模块的输入信号，经计算、调节、比较后输出信号给0-20mA模拟输出模块；

所述的0-20mA模拟输出模块的输入端与嵌入式系统的输出端相连，输出信号为桨距角给定θ_g。

上述的大功率风机变桨控制装置，其中，所述的0-20mA模拟输入模块为12位0-20mA模拟输入模块，所述的0-20mA模拟输出模块为12位0-20mA模拟输出模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型系统采用嵌入式系统，相比原先的变桨控制系统而言在计算速度、事件响应速度都加快了，增强了系统实时性，利用该嵌入式系统还可以实现全新的变桨控制方法。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，图中示出了本实用新型的一种大功率风机变桨控制装置，对风机的发电机转子实际转速n₁，轮毂实际转速n₂，实际桨距角θ_f进行控制，它包括一嵌入式系统4以及分别与该嵌入式系统4相连的第一脉宽计数模块1、第二脉宽计数模块2、0-20mA模拟输入模块3以及0-20mA模拟输出模块5，其中：

第一脉宽计数模块1的输入信号为发电机转子实际转速n₁；

第二脉宽计数模块2的输入信号为轮毂实际转速n₂；

0-20mA模拟输入模块3的输入信号为实际桨距角θ_f，本实施例中为12位0-20mA模拟输入模块；

嵌入式系统4接受来自第一脉宽计数模块1、第二脉宽计数模块2以及0-20mA模拟输入模块3的输入信号，经计算、调节、比较后输出信号给0-20mA模拟输出模块5；

0-20mA模拟输出模块5的输入端与嵌入式系统4的输出端相连，输出信号为桨距角给定θ_g，本实施例中，为12位0-20mA模拟输出模块。

本实施例中，嵌入式系统4采用BECKHOFF嵌入式系统CX1020，信号的传输采用K总线进行传输，第一脉宽计数模块1和第二脉宽计数模块2确保了采样精度。

本实施例中，在嵌入式系统4中将轮毂速度乘于齿轮比k，得到另外一个发电机转子实际转速n＝(n1+k×n2)÷2。

系统加速度a＝Δn/Δt。

在BECKHOFF嵌入式系统CX1020中，设定目标速度为额定风速下发电机额定转速n₀，速度误差En＝n-n₀，设定目标桨距角为0度。角度误差Eθ＝0-θ_f。调节速度误差En和角度误差Eθ，两者比较，较小的输出再与加速度比较，较大的作为桨距角给定θg。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型保护范围的限制。有关本技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，而所有等同的技术方案也应归属于本实用新型保护的范畴之内，由各权利要求所限定。