[发明专利]一种风力发电机混合制动系统及制动方法

权利要求书

1.一种风力发电机混合制动方法，该方法是基于一种风力发电机混合制动系统实现的，该风力发电机混合制动系统包括测风速单元(3)、测风向单元(2)、主控制器(1)、偏航控制单元(6)、厚度检测单元(4)、转速检测单元(7)、转盘(8)、机械刹车装置Ⅰ(9)、机械刹车装置Ⅱ(10)和电磁刹车装置(11)；

转盘(8)经低速轴或高速轴带动转动；

所述机械刹车装置Ⅰ(9)和机械刹车装置Ⅱ(10)均为刹车片；

测风速单元(3)的风速信号输出端与主控制器(1)的风速信号输入端相连；

测风向单元(2)的风向信号输出端与主控制器(1)的风向信号输入端相连；

厚度检测单元(4)用于检测机械刹车装置Ⅰ(9)和机械刹车装置Ⅱ(10)的刹车片厚度，所述厚度检测单元(4)的厚度检测信号输出端与主控制器(1)的厚度检测信号输入端相连；

偏航控制单元(6)的偏航控制信号输出端与转盘(8)的偏航控制信号输入端相连，偏航控制单元(6)的偏航控制信号输入端与主控制器(1)的偏航控制信号输出端相连；

偏航控制单元(6)用于对转盘(8)的朝向进行调整；

转速检测单元(7)用于检测转盘(8)的转速，所述转速检测单元(7)的转速信号输出端与主控制器(1)的转速信号输入端相连；

机械刹车装置Ⅰ(9)的刹车信号输入端与主控制器(1)的第一刹车信号输出端相连，所述机械刹车装置Ⅰ(9)安装在转盘(8)的低速轴上；

机械刹车装置Ⅱ(10)的刹车信号输入端与主控制器(1)的第二刹车信号输出端相连，所述机械刹车装置Ⅱ(10)安装在转盘(8)的高速轴上；

电磁刹车装置(11)的刹车信号输入端与主控制器(1)的第三刹车信号输出端相连，所述电磁刹车装置(11)也安装在转盘(8)的高速轴上；

其特征在于，该方法由以下步骤实现：

步骤一、所述主控制器(1)将风速预先划分三个风速阈值，即：第一风速阈值、第二风速阈值和第三风速阈值；所述第一风速阀值小于第二风速阀值，第二风速阀值小于第三风速阀值；

测风向单元(2)实时将测得的风向信号输送给主控制器(1)；

测风速单元(3)测得风速，得到风速数据，测风速单元(3)将风速数据输送给主控制器(1)；

步骤二、主控制器(1)对测得的当前风速信号与三个风速阈值进行比较，如果测风速单元(3)测得风速不大于第一风速阈值，主控制器(1)不输出控制指令；

如果测风速单元(3)测得风速数据大于第一风速阈值且小于第二风速阀值，主控制器(1)结合风向信号对偏航控制单元(6)发出控制指令，偏航控制单元(6)接收到控制指令后驱动转盘(8)执行控制指令，调整风力发电机叶片与风向垂直；

如果测风速数据不小于第三风速阀值，主控制器(1)控制结合风向信号对偏航控制单元(6)发出控制指令，偏航控制单元(6)接收到控制指令后对控制指令后驱动转盘(8)执行控制指令，调整风力发电机叶片与风向平行，同时主控制器(1)向机械刹车装置Ⅰ(9)、机械刹车装置Ⅱ(10)或电磁刹车装置(11)发出刹车信号指令；

步骤三、转速检测单元(7)把转盘(8)的角速度转化为转速信号，转速信号实时传输到主控制器(1)；主控制器(1)内预设三个转速阈值，即：第一转速阈值、第二转速阈值和第三转速阈值；所述第一转速阈值大于第二转速阈值，第二转速阈值大于第三转速阈值；

当转盘(8)的转速达到主控制器(1)设定的第一转速阈值时，主控制器(1)向电磁刹车装置(11)发出刹车信号指令，电磁刹车装置(11)对转盘(8)进行制动；

当转盘(8)的转速降低主控制器(1)设定的第二转速阈值时，主控制器(1)控制电磁刹车装置(11)停止工作，同时主控制器(1)向机械刹车装置Ⅱ(10)发出刹车信号指令，机械刹车装置Ⅱ(10)对转盘(8)进行制动，

当转盘(8)的转速降低主控制器(1)设定的第三转速阈值时，主控制器(1)控制机械刹车装置Ⅱ(10)停止工作，同时主控制器(1)向机械刹车装置Ⅰ(9)发出刹车信号指令，机械刹车装置Ⅰ(9)对转盘(8)进行制动，直至转盘(8)停止转动；

完成风力发电机混合制动。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机混合制动方法，其特征在于它还包括警报单元(5)，所述警报单元(5)的开关量控制信号输入端与主控制器(1)的开关量控制信号输出端相连。