[实用新型]一种直驱风力发电机安全系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种安全控制系统，特别是一种直驱风力发电机安全系统。

背景技术

风力发电机系统是典型的复杂多变量非线性系统，影响其运行的因素有很多。它不仅会受到风速和随机变化的风向的影响，还会受到电网的参数波动和大气条件及空气密度等因素的影响。加上风力发电机组恶劣的工作环境，所以其使用寿命短，不能达到设计的使用寿命。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，使风力发电机安全运行，提高其使用寿命的直驱风力发电机安全系统。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种直驱风力发电机安全系统，其特点是：它包括设在风机机舱控制柜内的转子刹车接触器和风机偏航电子刹车接触器、安装在风机偏航电机上的偏航刹车以及与风机发电机的转子刹车片配合的转子刹车，偏航刹车通过电缆线与风机偏航电子刹车接触器连接，转子刹车通过电缆线与转子刹车接触器连接；在风机发电机的转子上设有绝对值编码器，风机机舱控制柜内安装有电能质量检测模块和超速模块，超速模块通过通讯电缆与绝对值编码器连接，风机的机架上安装有震动传感器，风机塔底内设有变流器；它还设有可编程安全链控制器，可编程安全链控制器通过通讯电缆分别与超速模块、电能质量检测模块、变流器连接，可编程安全链控制器通过信号线与震动传感器连接，风机偏航电子刹车接触器和转子刹车接触器分别通过信号线与可编程安全链控制器连接。

当风力发电机出现超速、过载、震动过大、短路故障这些现象时，就会将信号传输给可编程安全链控制器，可编程安全链控制器再将信号传输给转子刹车接触器和风机偏航电子刹车接触器，从而控制风力发电机停机，保护了风力发电机。本实用新型系统独立于主控制系统，并且不能自动排除和复位，当各种故障排除后风力发电机才能重新开始运行。

与现有技术相比，本实用新型设计合理，当风力发电机出现故障、监控参数超过限定值、控制系统停止工作时，可编程安全链控制器启动来保护风力发电机，从而提高风力发电机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种控制系统框图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

实施例1，参照图1，一种直驱风力发电机安全系统，它包括设在风机机舱控制柜内的转子刹车接触器和风机偏航电子刹车接触器、安装在风机偏航电机上的偏航刹车以及与风机发电机的转子刹车片配合的转子刹车，偏航刹车通过电缆线与风机偏航电子刹车接触器连接，转子刹车通过电缆线与转子刹车接触器连接；在风机发电机的转子上设有绝对值编码器，风机机舱控制柜内安装有电能质量检测模块和超速模块，超速模块通过通讯电缆与绝对值编码器连接，风机的机架上安装有震动传感器，风机塔底内设有变流器；它还设有可编程安全链控制器，可编程安全链控制器通过通讯电缆分别与超速模块、电能质量检测模块、变流器连接，可编程安全链控制器通过信号线与震动传感器连接，风机偏航电子刹车接触器和转子刹车接触器分别通过信号线与可编程安全链控制器连接。

当风机发生下述任一现象：绝对值编码器检测到风机发电机转子的速度大于设定值时；当震动传感器检测机架的震荡，当震动量大于设定值时；当电能质量检测模块检测到风机的功率大于设定值时；变流器检测电网，当电网发生短路现象的时候，它们就会将检测到的信号传输给可编程安全链控制器，可编程安全链控制器就会根据情况发出信号控制转子刹车接触器和风机偏航电子刹车接触器，进而选择偏航刹车或转子刹车使风力发电机停机。当需要偏航刹车时，可编程安全链控制器将得到的信号传输给风机偏航电子刹车接触器，使风机偏航电子刹车接触器吸合得电，从而使偏航刹车得电，偏航刹车的刹车片就会刹住风力发电机的偏航电机的绕组，从而使风力发电机停机。当需要转子刹车时，可编程安全链控制器将得到的信号传输给转子刹车接触器，转子刹车接触器吸合得电，从而使转子刹车得电，转子刹车的销轴插入风力发电机的转子内，使得风力发电机停机，从而保护了风力发电机。