CN210564891U - 风力发电机组停机控制*** - Google Patents

风力发电机组停机控制*** Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组停机控制***，包括：包括转速继电器、接触器、制动单元、使能继电器和维护开关；转速继电器，能在不同转速下闭合或断开触点；接触器，用于投切制动单元；制动单元，用于控制发电机停机转速；使能继电器和维护开关，用于控制整个***是否投入工作。该停机控制***在传统风力发电机组的停机方式基础上，增加了电气制动回路，使风力发电机组可以在较低的发电机转速情况下执行机械制动刹车，有效降低机组在制动停机过程中对传动链造成的冲击，降低齿轮箱损坏概率。该实用新型能够应用在定桨距风力发电机组的停机控制策略中，也可以应用在变桨风力发电机组的停机失效的后备保护中，具有安装简单，运行稳定的特点。

Description

风力发电机组停机控制***
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组停机控制***。
背景技术
目前风力发电机组在停机过程中需要进行制动刹车，对于定桨距风力发电机组而言，均采用叶尖弹出并旋转一定角度的方式进行空气制动刹车，当发电机下降到一定转速（如500转/分钟）时，使用高速制动卡钳夹紧齿轮箱刹车盘的方式使机组完全停止。
上述传统的风机停机方式存在一定的缺陷，即风机不能通过空气制动的方式完全停机，发电机达到一定数值时，转速将不再下降，而一般设定的机械制动介入的发电机转速大约在500转/分钟，制动器在几秒钟内将发电机转速从500转/分钟制动到静止，因为叶轮侧仍有较大能量输入，因此对齿轮箱的齿面冲击非常大，经常导致崩齿和行星级齿轮卡死，甚至齿轮箱低速级破裂解体。造成了齿轮箱报废和机组飞车的风险；另一方面由于制动器刹车时发电机转速较高，高速制动器刹车片磨损量大，刹车片温升高等问题都造成了风险和维护成本的增加。这也是困扰风电维护人员的难题，亟待一种优化方案对此问题加以解决。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种结构简单、易于安装、运行平稳、冲击小、成本低、能有效延长齿轮箱使用寿命的风力发电机组停机控制***，它能够对风力发电机组停机过程进行优化，实现了机组在停机过程中平稳降速，对齿轮箱冲击小的要求。
本实用新型采用如下技术方案：
风力发电机组停机控制***，包括转速继电器、接触器、制动单元、使能继电器和维护开关，其中，
转速继电器，具备转速设定功能，接入来自发电机的转速传感器信号，能在不同转速下闭合或断开触点，作为分别控制接触器的中间继电器使用，设定为n组；
接触器，用于投切制动单元，包括n个交流接触器，分别控制n组制动单元；
制动单元，由n组制动电阻或具备一定电气构造的制动单元模块串联而成，用于控制发电机停机转速；
使能继电器和维护开关，用于控制整个***是否投入工作。
本实用新型的优点在于：1、本实用新型的停机控制***通过在风力发电机组停机时在气动刹车和机械刹车的过程中间加入电气制动刹车，通过在发电机出线端接入制动单元，使发电机接入负荷，负荷电流将对发电机起到制动作用，从而使风力发电机组在机械制动前能进一步降低转速，通过低速机械刹车可以降低齿轮箱的损坏概率和飞车风险，减少运行维护成本，电气制动通过在不同的电机转速下设置制动单元的分级退出功能，电机转速越慢，负荷越小，以保持制动电流相对平稳；2、使能继电器的触点与维护开关同时在闭合状态时，该控制***才投入使用，当风机在维护、启动、运行过程中，该控制***的控制回路在失效状态，仅在机组停机过程中工作；3、通过加入本实用新型所述的控制***，可以有效解决定桨距机组由于机组刹车导致的齿轮箱瞬间损坏甚至报废以及机组飞车等一系列问题；4、本实用新型还适用于变桨风力发电机组制动失效及其他领域的带有电机拖动部分的传动链制动控制，不必更新原控制程序，只需要将相关控制信号引入该实用新型即可实现，具有安装简单，运行稳定的特点。
附图说明
图1是本实用新型电路框图；
图2是本实用新型电路原理图；
图3是本实用新型工作流程图；
图中：
S0-电机脱网时的转速；
S1-机组原来执行机械制动的发电机转速，也是本控制策略的电气制动开始的发电机转速；
S2~Sn-控制制动单元逐级退出的发电机转速；
S-电气制动退出、机械制动介入的发电机转速。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1 如图1所示，风力发电机组停机控制***，包括转速继电器、接触器、制动单元、使能继电器和维护开关，其中，
转速继电器，具备转速设定功能，接入来自发电机的转速传感器信号，能在不同转速下闭合或断开触点，作为分别控制接触器的中间继电器使用，设定为n组；
接触器，用于投切制动单元，包括n个交流接触器，分别控制n组制动单元；
制动单元，由n组制动电阻或具备一定电气构造的制动单元模块串联而成，用于控制发电机停机转速；
使能继电器和维护开关，用于控制整个***是否投入工作；
自然数n≥1，根据不同机组的实际情况进行具体数值设定。
实施例2 如图2所示，发电机G三相引出线通过刀型熔断器开关QS连接到接触器KM1的三相主触点入口，制动负载采用三相对称负载星形连接，接触器KM1主触点出口分别连接制动负载的三相引出端，制动负载的每一相均由n个制动单元R1、R2、……、Rn串联组成；接触器KM1的主触点出口还分别连接接触器KM2、KM3、……、KMn的主触点进线侧，KM2、KM3、……、KMn的主触点出线侧分别接入制动负载三相的制动单元R1和R2间、R2和R3间、……、Rn-1和Rn间，且接触器KM1的U相和接触器KM2的U相中间连接制动单元R1，接触器KM2的U相和接触器KM3的U相中间连接制动单元R2，以此类推，接触器KMn-1的U相和接触器KMn的U相中间连接制动单元Rn, V相和W的连接方式与U相相同，R1=R2=……=Rn；
接触器KM1的控制线圈A1端通过连接转速继电器KS1的常开触点接入电源引线L，接触器KM1的控制线圈A2端连接电源引线N，电源引线L经过使能继电器的触点和维护开关的触点连接转速继电器KS1的一端，作为转速继电器KS1的电源，转速继电器KS1另一端连接电源引线N形成回路，接触器接触器KM2的控制线圈A1端经转速继电器KS2的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，接触器接触器KM3的控制线圈A1端经转速继电器KS3的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，以此类推，接触器接触器KMn的控制线圈A1端经转速继电器KSn的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，接触器KM2、KM3、……、KMn的控制线圈A2端均连接电源引线N，电源引线L经过使能继电器的触点和维护开关的触点分别连接转速继电器KS2、KS3、……、KSn的一端，转速继电器KS2、KS3、……、KSn另一端均连接电源引线N形成回路；使能继电器一端通过风力发电机组停机控制信号接电源引线L，使能继电器另一端连接电源引线N形成回路。
自然数n≥1，根据不同机组的实际情况进行具体数值设定。
使能继电器根据不同机型的停机控制信号的不同，可以选择使用其常开或常闭触点，只有当触点闭合时，该控制***才投入，以保证机组在启动和运行过程中，该控制***出于退出状态。
n个转速继电器KS的控制功能也可以由可编程控制器通过检测转速信号，通过程序判断分别发出对应的驱动信号，来实现上述功能。
当使能继电器触点和维护开关触点同时在闭合位置时，KS1方可工作。
本实用新型的工作过程是，如图3所示，将机组机械刹车设置为S转，在风力发电机机组停机过程中，发电机脱网转速S0时首先执行叶片气动刹车，当发电机转速达到S1(机组原来执行机械制动的发电机转速)时，进入该电气制动过程，转速继电器KS1工作，首先投入n组制动单元，接触器KM1常开辅助触点闭合，随发电机转速下降，分别在转速S2、S3、……、Sn时，依次由转速继电器KS2、KS3、……、KSn驱动接触器KM2、KM3、……、KMn，逐次分别退出第1、2、……、n-1组制动单元R1、R2、……、Rn-1，使电流在电机内产生平稳持续的电磁制动力，当发电机的转速下降至S时，转速继电器KS1退出，接触器KM1断开主触点和常开辅助触点，第n组制动单元Rn退出，同时机组执行刹车卡钳机械刹车，直至停机结束。S1至Sn以及S的数值选择根据不同机型特征确定，且在数值上S1＞S2＞S3……＞Sn＞S。

Claims (2)

1.风力发电机组停机控制***，其特征在于：包括转速继电器、接触器、制动单元、使能继电器和维护开关，其中，
转速继电器，具备转速设定功能，接入来自发电机的转速传感器信号，能在不同转速下闭合或断开触点，作为分别控制接触器的中间继电器使用，设定为n组；
接触器，用于投切制动单元，包括n个交流接触器，分别控制n组制动单元；
制动单元，由n组制动电阻或具备一定电气构造的制动单元模块串联而成，用于控制发电机停机转速；
使能继电器和维护开关，用于控制整个***是否投入工作；
自然数n≥1。
2.如权利要求1所述的风力发电机组停机控制***，其特征在于：发电机G三相引出线通过刀型熔断器开关QS连接到接触器KM1的三相主触点入口，制动负载采用三相对称负载星形连接，接触器KM1主触点出口分别连接制动负载的三相引出端，制动负载的每一相均由n个制动单元R1、R2、……、Rn串联组成；接触器KM1的主触点出口还分别连接接触器KM2、KM3、……、KMn的主触点进线侧，KM2、KM3、……、KMn的主触点出线侧分别接入制动负载三相的制动单元R1和R2间、R2和R3间、……、Rn-1和Rn间，且接触器KM1的U相和接触器KM2的U相中间连接制动单元R1，接触器KM2的U相和接触器KM3的U相中间连接制动单元R2，以此类推，接触器KMn-1的U相和接触器KMn的U相中间连接制动单元Rn, V相和W的连接方式与U相相同，R1=R2=……=Rn；
接触器KM1的控制线圈A1端通过连接转速继电器KS1的常开触点接入电源引线L，接触器KM1的控制线圈A2端连接电源引线N，电源引线L经过使能继电器的触点和维护开关的触点连接转速继电器KS1的一端，作为转速继电器KS1的电源，转速继电器KS1另一端连接电源引线N形成回路，接触器KM2的控制线圈A1端经转速继电器KS2的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，接触器KM3的控制线圈A1端经转速继电器KS3的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，以此类推，接触器KMn的控制线圈A1端经转速继电器KSn的常开触点、接触器KM1的常开辅助触点后接入电源引线L，接触器KM2、KM3、……、KMn的控制线圈A2端均连接电源引线N，电源引线L经过使能继电器的触点和维护开关的触点分别连接转速继电器KS2、KS3、……、KSn的一端，转速继电器KS2、KS3、……、KSn另一端均连接电源引线N形成回路；使能继电器一端通过风力发电机组停机控制信号接电源引线L，使能继电器另一端连接电源引线N形成回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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