[发明专利]用于风力或水力发电站的能够进行紧急操作的桨距驱动设备

权利要求书

1.一种桨距驱动设备（10），该桨距驱动设备能够进行紧急操作以用于调整一个风力发电站或一个水力发电站的一个转子叶片，该桨距驱动设备包括一个逆变器设备（14）和一个三相电流驱动电动机，其特征在于，该驱动电动机是一个三相电流IPM（内部永磁体式）同步电动机（12）。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少针对一个紧急操作模式，一个直流电压能量存储设备（20）能够实质上直接连接到位于一个整流器设备（16）与该逆变器设备（14）之间的一个直流电压中间电路（18）上，以便至少短暂地将能量供应到该IPM同步电动机（12），结果是即使当中间电路电压U_ZK正在下降，该IPM同步电动机（12）也能至少短暂地在旋转速度控制下操作。

3.如权利要求1或2所述的设备，

其特征在于，该IPM同步电动机（12）是针对300到3000rpm的一个高旋转速度范围来配置的，其中在较低旋转速度范围中，尤其是在500rpm的一个额定旋转速度的范围中可以实现一个最佳效率水平。

4.如权利要求2或3所述的设备，

其特征在于，该直流电压能量存储设备（20）是一个高电容量电容器安排（22）。

5.如前述权利要求2到4中的一项权利要求所述的设备，

其特征在于，该直流电压能量存储设备（20）是针对100V DC到650V DC的一个中间电路电压U_ZK来配置的。

6.如前述权利要求2到5中的一项权利要求所述的设备，

其特征在于，该直流电压能量存储设备（20）经由一个耦合单元（24）、尤其是一个基于二极管和/或基于电感器的耦合单元（24）而连接至该中间电路（18）以便抑制干扰电压峰值，其中该耦合单元（24）优选包括至少一个另外的中间电路电容器（28）以便增加一个中间电路电容器（26）的电容。

7.如权利要求6所述的设备，

其特征在于，该耦合单元（24）包括一个控制装置（94）和一个切换装置（96），因此，至少一个充电电流I_G可以从该直流电压中间电路（18）切换到该直流电压存储设备（20）。

8.如权利要求7所述的设备，

其特征在于，包括用于对该直流电压中间电路（18）供应一个电源电流I_M的一个耦合二极管（40）的一个旁路分支（102）与该切换装置（96）并联连接，结果是一个供应电流I_M能够与该切换装置（96）的切换状态无关地流动。

9.如权利要求6或7所述的设备，

其特征在于，至少该切换装置（96）是一个半导体切换装置，并且优选连同该逆变器设备（14）的半导体切换装置和/或该整流器设备（16）的半导体桥二极管一起集成在一个半导体功率模块的一个壳体中的一个IPM壳体（集成功率模块）中。

10.如前述权利要求中的一项权利要求所述的设备，

其特征在于，该逆变器设备（14）包括一个场定向的向量控制单元（30），该向量控制单元用于在无一传感器的情况下控制该同步电动机（12）的旋转速度，该向量控制单元（30）能够至少在一个操作模式中并且优选在该同步电动机（12）的300到700rpm的一个低旋转速度范围中、尤其是在500rpm的一个旋转速度范围中执行旋转速度控制。

11.如权利要求10所述的设备，

其特征在于，该逆变器设备（14）包括一个传感器控制单元（32），该传感器控制单元连接到一个或多个机械旋转速度/旋转角度/位置传感器（46、50、52）上以用于控制该同步电动机（12）的旋转速度，并且包括一个控制切换单元（34），该控制切换单元可以在用于在正常操作模式中控制该旋转速度的该传感器控制单元（32）与用于在该紧急操作模式中控制该旋转速度的该向量控制单元（30）之间切换。