CN211500869U - 变桨控制***、变桨***及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变桨控制***、变桨***及风力发电机组。其中，变桨控制***包括：变桨驱动器，变桨驱动器与变桨电机连接；变桨控制器，变桨控制器的速度指令输出端与变桨驱动器的速度指令输入端连接，变桨控制器的使能指令输出端与变桨驱动器的使能指令输入端连接；冗余控制支路，冗余控制支路依次串联供电电压、外部安全链继电器的常闭触点和变桨驱动器的使能指令输入端；其中，变桨控制器处于异常工作状态时，风力发电机组的变桨安全链的外部安全链断开，外部安全链继电器的常闭触点闭合，冗余控制支路导通。根据本实用新型实施例，能够解决现有技术中变桨控制器发生故障后，变桨控制器无法控制变桨驱动器驱动桨叶收回到安全位置的问题。

Description

变桨控制***、变桨***及风力发电机组

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种变桨控制***、变桨***及风力发电机组。

背景技术

在风力发电机组中，变桨控制***的主要功能是控制桨叶的桨距角。在风力发电机组正常运行期间，当风速小于风力发电机组的额定风速时，变桨控制***会控制桨叶的桨距角保持为0度，进行最大功率追踪；当风速超过额定风速时，变桨控制***会通过调节桨叶的桨距角使风力发电机组的转速保持恒定。

变桨控制***一般包括变桨控制器和变桨驱动器，变桨控制器可以控制变桨驱动器运行，变桨驱动器驱动变桨电机运转，以带动桨叶旋转。在实际运行过程中，一旦变桨控制器发生故障，变桨控制器便无法继续控制变桨驱动器运行，从而无法将桨叶收回到安全位置，在风力的作用下，会使风力发电机组的转速无法下降，引发风力发电机组超速甚至发生飞车危险。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种变桨控制***、变桨***及风力发电机组，能够解决现有技术中变桨控制器发生故障后，变桨控制器无法控制变桨驱动器驱动桨叶收回到安全位置的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种变桨控制***，包括：

变桨驱动器，变桨驱动器与变桨电机连接；

变桨控制器，变桨控制器的速度指令输出端与变桨驱动器的速度指令输入端连接，变桨控制器的使能指令输出端与变桨驱动器的使能指令输入端连接；

冗余控制支路，冗余控制支路依次串联供电电压、外部安全链继电器的常闭触点和变桨驱动器的使能指令输入端；

其中，变桨控制器处于异常工作状态时，变桨控制器的使能指令输出端输出低电平电压，风力发电机组的变桨安全链的外部安全链断开，外部安全链继电器的常闭触点闭合，冗余控制支路导通。

进一步地，还包括安全位置接近开关，冗余控制支路还串联有安全位置接近开关的常闭触点；其中，变桨位置到达安全位置时，安全位置接近开关的常闭触点断开。

进一步地，变桨控制器的接近开关信号输入端通过安全位置接近开关的常闭触点与供电电压连接。

进一步地，还包括限位开关，变桨驱动器的运行控制端通过限位开关的常闭触点与供电电压连接；其中，安全位置接近开关触发异常时，限位开关的常闭触点断开。

进一步地，变桨控制器的安全链信号输入端通过外部安全链继电器的常开触点与供电电压连接；其中，外部安全链断开时，外部安全链继电器的常开触点断开。

进一步地，变桨控制器的顺桨控制信号输入端通过安全链控制继电器的常开触点与供电电压连接，安全链控制继电器的常开触点由风力发电机组的主控***控制。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种变桨***，包括变桨安全链，还包括第一方面所述的变桨控制***。

进一步地，变桨安全链还包括内部安全链，内部安全链与风力发电机组的主控***连接，内部安全链包括内部安全链继电器，内部安全链继电器的线圈由变桨控制***的变桨控制器的故障信号输出端供电；

其中，变桨控制器处于异常工作状态时，变桨控制器的故障信号输出端为内部安全链继电器的线圈供电，内部安全链断开，使变桨安全链的外部安全链断开。

进一步地，外部安全链还串联有安全链控制继电器的常闭触点，安全链控制继电器的常闭触点由主控***控制。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种风力发电机组，包括第二方面所述的变桨***。

本实用新型实施例的变桨控制***、变桨***及风力发电机组，增加了冗余控制支路，冗余控制支路依次串联供电电压、变桨安全链的外部安全链继电器的常闭触点和变桨驱动器的使能指令输入端，因此，在变桨控制器处于异常工作状态时，外部安全链继电器的常闭触点闭合，冗余控制支路导通，为变桨驱动器的使能指令输入端提供与高电平电压的电压值相同的供电电压，因此，能够利用冗余控制支路继续向变桨驱动器发出使能指令，从而在变桨控制器发生故障时，可以继续控制变桨驱动器运行，使变桨驱动器驱动变桨电机带动桨叶顺桨至安全位置，避免引发风力发电机组超速以及飞车危险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的一个实施例提供的变桨控制逻辑示意图；

图2是现有的一个实施例提供的变桨安全链的拓扑结构图；

图3是本实用新型一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所采用的速度指令与需求转速值的对应关系图；

图5是本实用新型另一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图；

图6是本实用新型又一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图；

图7是本实用新型再一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在风力发电机组中，风力发电机组的每个桨叶具有一套变桨控制***，每套变桨控制***主要包括变桨轴承、减速机、变桨电机、编码器、变桨驱动器和变桨控制器，变桨控制***安装于轮毂内。桨叶可以通过自带的螺栓安装于变桨轴承上，并随变桨轴承同步转动。变桨控制器用于控制变桨驱动器驱动变桨电机转动。变桨电机旋转轴安装有减速机，用于驱动减速机转动。减速机的齿轮与变桨轴承啮合，用于驱动变桨轴承转动，变桨轴承用于驱动桨叶转动。编码器与变桨电机旋转轴机械连接，用于测量桨叶的变桨角度。

另外，风力发电机组的风机主轴上安装有用于测量轮毂的方位角的方位角传感器。刹车盘与风机主轴连接，刹车阀位于刹车盘两侧，用于控制刹车盘及风机主轴的制动。主控***用于控制风力发电机组运行、控制变桨控制***进行开桨、关桨控制以及控制刹车阀的松闸与抱闸。

其中，主控***与变桨控制***之间连接有动力电源线路、通信线路、变桨安全链、其余硬件控制线路等，这些线路的供电或信号，都通过轮毂底部安装的滑环进行传输。

图1示出了现有的一个实施例提供的变桨控制逻辑示意图。如图1所示，上述的风力发电机组的变桨控制***的变桨控制逻辑具体为：

主控***根据编码器反馈的变桨角度，计算变桨电机的实际转速值，根据实际转速值与转速设定值进行PID运算，得到变桨电机的需求转速值，生成速度指令，并通过滑环将速度指令发送给变桨控制器，变桨控制器将接收到的速度指令发送给变桨驱动器，同时向变桨驱动器发送使能指令，变桨驱动器在接受到使能指令时，根据速度指令确定需求转速值，并且根据需求转速值控制变桨电机。当需求转速值大于0时，控制变桨电机刹车松闸并驱动变桨电机运行，对桨叶进行变桨；当需求转速值为0时，变桨驱动器控制变桨电机刹车抱闸。

图2示出了现有的一个实施例提供的变桨安全链的拓扑结构图。如图2所示，变桨安全链包括内部安全链和外部安全链，以变桨***包括三个变桨控制***，每个变桨控制***具有一个变桨控制器为例，内部安全链上依次串联有三个内部安全链继电器13K4的常开触点，外部安全链上并联连接有三个外部安全链继电器18K9的线圈。其中，一个变桨控制器的故障信号输出端与一个对应的内部安全链继电器13K4的线圈串联后接地，一个变桨控制器的安全链信号输入端通过一个对应的外部安全继电器18K9的常开触点与供电电压连接。另外，外部安全链上还串联有安全链控制继电器128K4的常闭触点，安全链控制继电器128K4的线圈的一端接地，另一端与主控***连接。

当全部的变桨控制器均处于正常工作状态时，三个内部安全链继电器13K4的常开触点均闭合，内部安全链导通。当任一个变桨控制器处于异常工作状态时，其对应的内部安全链继电器13K4的常开触点断开，从而使内部安全链断开。主控***在检测到内部安全链断开后，会给安全链控制继电器128K4的线圈通电，通过安全链控制继电器128K4控制外部安全链断开，从而使其它两个变桨控制器在检测到外部安全链断开后，触发故障，与处于异常工作状态的变桨控制器同步控制桨叶收桨。

但是，继续参见图1，从变桨控制逻辑可以看出，变桨控制器需要同时向变桨驱动器发送使能指令和速度指令，才能时变桨驱动器驱动变桨电机运行，而一旦变桨控制器出现异常，例如死机、运行异常或程序异常等，使能指令和速度指令都会变为0或没有输出值，此时，变桨驱动器由于失去了使能指令和速度指令，也不再驱动变桨电机带动桨叶收桨，这会给风力发电机组的运行造成极大的安全隐患，如果三个桨叶对应的变桨控制器都出现异常，还会引起风力发电机组飞车、甚至倒塔的危险使能指令。

为了解决现有技术问题，本实用新型实施例提供了一种变桨控制***、变桨***及风力发电机组。下面首先对本实用新型实施例所提供的变桨控制***进行介绍。

图3示出了本实用新型一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图。图3所示的变桨控制***的变桨控制逻辑与图1所示的变桨控制逻辑相似，并且图3所示的变桨控制***可以为图2中任一个变桨控制器所属的变桨控制***，可见，图3所示的变桨控制***对应设置有如图2所示的变桨安全链，变桨安全链包括外部安全链，外部安全链包括与图3所示的变桨控制***一一对应的外部安全链继电器。

如图3所示，该变桨控制***包括变桨驱动器110、变桨控制器120和冗余控制支路130，冗余控制支路130包括外部安全链继电器的常闭触点131。其中，变桨驱动器110与变桨电机140连接，变桨控制器120的速度指令输出端121与变桨驱动器110的速度指令输入端111连接，变桨控制器120的使能指令输出端122与变桨驱动器110的使能指令输入端112连接，冗余控制支路130依次串联供电电压、外部安全链继电器的常闭触点131和变桨驱动器110的使能指令输入端112。

在变桨控制器120处于正常工作状态时，变桨控制器120的使能指令输出端122输出高电平电压，外部安全链导通，外部安全链继电器的常闭触点131断开，冗余控制支路130断开；在变桨控制器120处于异常工作状态时，变桨控制器120的使能指令输出端122输出低电平电压，风力发电机组的变桨安全链的外部安全链断开，外部安全链继电器的常闭触点131闭合，冗余控制支路130导通，供电电压与高电平电压的电压值相同。

在本实用新型实施例中，变桨控制***增加了冗余控制支路130，冗余控制支路130依次串联供电电压、变桨安全链的外部安全链继电器的常闭触点131和变桨驱动器110的使能指令输入端112，因此，在变桨控制器120处于异常工作状态时，外部安全链继电器的常闭触点131闭合，冗余控制支路130导通，为变桨驱动器110的使能指令输入端112提供与高电平电压的电压值相同的供电电压，因此，能够利用冗余控制支路130继续向变桨驱动器110发出使能指令，从而在变桨控制器120发生故障时，可以继续控制变桨驱动器110运行，使变桨驱动器110驱动变桨电机140带动桨叶顺桨至安全位置，避免引发风力发电机组超速以及飞车危险。另外，由于增加的冗余控制支路130所使用的为外部安全链继电器的常闭触点131，没有增加新的电路元件，因此还能够节约风力发电机组的成本。

在实用新型一些实施例中，变桨控制器120的安全链信号输入端通过外部安全链继电器的常开触点与供电电压连接。其中，外部安全链导通时，外部安全链继电器的常开触点闭合，外部安全链断开时，外部安全链继电器的常开触点断开，变桨控制器120检测到外部安全链断开，触发故障，使变桨控制器120与处于异常工作状态的变桨控制器同步控制变桨驱动器收桨。

在本实用新型一些实施例中，变桨控制器120可以由多个可编程逻辑控制器(Programable Logic Controller，PLC)模块构成，多个PLC模块包括变桨控制模块、模拟量输出模块、数字量输出模块、数字量输入模块等。

其中，变桨控制模块用于与主控***和其它各个PLC模块进行数据交互，并且变桨控制模块还用于控制变桨驱动器110运行；模拟量输出模块用于输出模拟电压信号，例如发给变桨驱动器的速度指令，该速度指令为不同的模拟电压值时，对应不同的需求转速值，具体地，模拟量输出模块通过变桨控制器的速度指令输出端输出的模拟电压值为0～10V，对应的需求转速值为+7～-7度/秒，其中，模拟电压值为0V时，需求转速值为+7度/秒；数字量输出模块用于输出数字电压信号，例如发送给变桨驱动器的使能指令，具体地，数字电压信号可以为24V高电平信号；数字量输入模块用于接收数字电压信号。在本实用新型实施例中，供电电压与高电平电压的电压值均可以为24V。

图4示出了本实用新型实施例所采用的速度指令与需求转速值的对应关系图。如图4所示，横坐标是速度指令对应的模拟电压值，纵坐标是需求转速值，从图中可看出，速度指令对应的模拟电压值为0V时，发送给变桨驱动器110的需求转速值为7度/秒，即对应收桨速度，在变桨控制器120出现死机、运行异常或程序异常等情况时，变桨控制器120的速度指令输出端121输出的模拟电压为0V，由于模拟电压为0V时，需求转速值为+7度/秒，仍可以发送给变桨驱动器110收桨速度值，并且冗余控制支路130还为变桨驱动器110提供了使能信号，使变桨驱动器110可以控制变桨电机140带动桨叶进行收桨，因此，可以实现风力发电机组变桨控制器的异常保护功能，从而保证在变桨控制器发生异常后，风力发电机组的桨叶可以收桨到安全位置，保护整机安全。

在本实用新型一些实施例中，变桨控制***还包括安全位置接近开关，冗余控制支路还串联有安全位置接近开关的常闭触点；其中，变桨位置到达安全位置时，安全位置接近开关的常闭触点断开。

图5示出了本实用新型另一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图。其中，图5所示实施例中的变桨驱动器110、变桨控制器120和冗余控制支路130中的外部安全链继电器的常闭触点131与图3所示实施例相似，在此不做赘述。

如图5所示，变桨控制***还包括安全位置接近开关132，冗余控制支路130还串联有安全位置接近开关132的常闭触点133；其中，在桨叶的变桨位置未到达安全位置时，安全位置接近开关132的常闭触点133闭合，在桨叶的变桨位置到达安全位置时，安全位置接近开关132的常闭触点133断开。

在一些实施例中，安全位置指的是87度变桨位置，因此，安全位置接近开关132指的是87度接近开关，87度接近开关用于通过软件逻辑进行桨叶安全位置停机保护，即桨叶在收桨过程中，如果桨叶已经顺桨到87度变桨位置，且87度接近开关触发，则需要使变桨控制器110停止继续驱动变桨电机140带动桨叶收桨。

在冗余控制支路130导通时，如果变桨位置已经到达了安全位置，则说明桨叶收桨完毕，此时，安全位置接近开关132的常闭触点133断开，使得冗余控制支路130断开，从而可以使变桨驱动器110不再接收到使能指令，停止驱动变桨电机140带动桨叶继续收桨。

在本实用新型一些实施例中，变桨控制器120的接近开关信号输入端123通过安全位置接近开关132的常闭触点133与供电电压连接。

在这些实施例中，数字量输入模块可以通过接近开关信号输入端123采集安全位置接近开关的信号，当数字量输入模块接收到安全位置接近开关132的信号由高电平电压变为低电平电压，则说明安全位置接近开关132的常闭触点133断开，即安全位置接近开关132被触发，桨叶已经顺桨到安全位置，此时，变桨控制器120不再发出高电平的使能指令，同时变桨控制器120发出的模拟电压值对应的需求速度值变为0，变桨驱动器110的速度值和使能指令都消失，停止驱动变桨电机140带动桨叶继续收桨。

在本实用新型一些实施例中，变桨控制***还包括限位开关，变桨驱动器的运行控制端通过限位开关的常闭触点与供电电压连接；其中，安全位置接近开关触发异常时，限位开关的常闭触点断开。

图6示出了本实用新型又一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图。其中，图6所示实施例中的变桨驱动器110、变桨控制器120、冗余控制支路130中的外部安全链继电器的常闭触点131和冗余控制支路130中的安全位置接近开关132的常闭触点133与图5所示实施例相似，在此不做赘述。

如图6所示，变桨控制***还包括限位开关150，变桨驱动器110的运行控制端113通过限位开关150的常闭触点与供电电压连接，在安全位置接近开关触发正常时，限位开关150的常闭触点闭合，在安全位置接近开关触发异常时，即在桨叶已经到达安全位置，但是安全位置接近开关132的常闭触点133仍闭合的情况下，限位开关150被触发，使限位开关150的常闭触点断开。

如果限位开关150被触发，使得限位开关406输出给变桨驱动器110的信号由24V的高电平电压变为0V的低电平电压，此时变桨驱动器110完全停止工作。

下面，以图6所示的实施例为例，对本实用新型提供的变桨控制***的控制原理进行详细说明。

在实用新型实施例提供的变桨控制***，利用变桨控制器发生异常时不输出速度指令和使能指令的特性，进行变桨控制器的异常保护，其具体原理如下：

在变桨控制器120和变桨控制***处于正常工作状态时，由于安全位置接近开关132的常闭触点133闭合、外部安全链继电器的常闭触点131断开，所以冗余控制支路130断开，变桨驱动器110接收变桨控制器120发出的速度指令和高电平的使能指令，变桨驱动器110驱动变桨电机140调桨，其中，调桨包括开桨、变桨和收桨；

在变桨控制器120处于正常工作状态，变桨***处于收桨工作状态时，外部安全链断开，外部安全链继电器的常闭触点131闭合，安全位置接近开关132的常闭触点133闭合，此时，冗余控制支路130导通，冗余控制支路130和变桨控制器120同时向变桨驱动器110发出高电平的使能指令，同时变桨控制器120还向变桨驱动器110发出速度指令，使变桨驱动器401驱动变桨电机140收桨；

当变桨位置到达安全位置，安全位置接近开关132的常闭触点133断开，变桨控制器120不再发出高电平的使能指令，同时变桨控制器120发出的模拟电压值对应的需求速度值变为0，变桨驱动器110的速度值和使能指令都消失，停止驱动变桨电机140带动桨叶继续收桨；

当变桨控制器120处于异常工作状态时，变桨控制器120输出的使能指令为低电平电压，同时变桨控制器120发出的模拟电压值变为0，此时需求速度值变为+7度/秒，所以变桨驱动器110可以接收到收桨的需求速度值；同时，外部安全链断开后，外部安全链继电器的常闭触点131闭合，安全位置接近开关132的常闭触点133闭合，冗余控制支路130导通，在24V电源供电的情况下，变桨驱动器110继续接收到使能指令，驱动变桨电机140带动桨叶收桨；

当变桨控制器120处于异常工作状态时，变桨位置到达安全位置，安全位置接近开关132的常闭触点133断开，同时变桨控制器120输出的使能指令为低电平电压，尽管变桨驱动器110可以接收到收桨的需求速度值，但变桨驱动器110的使能指令消失，因此变桨驱动器110停止运行，实现桨叶安全位置的停机保护；

当变桨控制器120处于异常工作状态时，变桨位置到达安全位置，如果全位置接近开关132触发异常，全位置接近开关132的常闭触点133依然闭合，则限位开关150被触发，使限位开关150的常闭触点断开，变桨驱动器110的运行控制端113接收到的信号变为0V，变桨电机140停止运行。

在本实用新型一些实施例中，变桨控制器的顺桨控制信号输入端通过安全链控制继电器的常开触点与供电电压连接，安全链控制继电器的常开触点由风力发电机组的主控***控制。

图7示出了本实用新型再一个实施例提供的变桨控制***的结构示意图。其中，图7所示实施例中的变桨驱动器110、变桨控制器120、冗余控制支路130中的外部安全链继电器的常闭触点131、冗余控制支路130中的安全位置接近开关132的常闭触点133和限位开关150与图6所示实施例相似，在此不做赘述。

如图7所示，变桨控制***还包括安全链控制继电器，变桨控制器120的顺桨控制信号输入端124通过安全链控制继电器的常开触点134与供电电压连接，安全链控制继电器的常开触点134由主控***控制。

具体地，可以通过主控***对安全链控制继电器进行单独的控制：当主控***检测不到变桨控制器的心跳位信号时，即检测不到变桨控制器的通信数据时，主控***可控制安全链控制继电器的常开触点134闭合，并且预估的顺桨时间，在达到预估的顺桨时间后，主控***再控制安全链控制继电器的常开触点134断开，从而控制桨叶收桨至安全位置。

综上所述，本实用新型实施例通过对变桨驱动器的运行机理进行分析，设计了基于变桨安全链的冗余控制支路，从而利用变桨安全链实现紧急顺桨控制，以实现风力发电机组的变桨控制器异常保护，该方法完全脱离软件的控制，在软件失效的情况下，仍可以对变桨控制器进行安全保护，并且也不会影响变桨***的正常运行。由此，在本实用新型实施例中，恰恰利用了变桨控制器死机、运行异常或程序异常时的特性，对变桨控制器行保护，使风力发电机组的桨叶收桨到安全位置。另外，本实用新型实施例中所使用的冗余控制支路的结构简单，无需为风力发电机组增加额外的电路元件，成本低，还能起到较高效益，并且在变桨控制器失效后，还能实现冗余控制支路的自动导通。

本实用新型实施例还提供了一种变桨***，该变桨***可以包括变桨安全链和上述变桨控制***实施例中的任意变桨控制***。其中，变桨***中的变桨控制***的数量可以为至少一个，具体地，变桨控制***的数量可以与风力发电机组的桨叶数量相同，即风力发电机组的每个桨叶对应设置有一个变桨控制***。

具体地，变桨控制***与上述变桨控制***实施例的结构和原理相同，在此不做赘述。

在本实用新型实施例中，增加了冗余控制支路，冗余控制支路依次串联供电电压、变桨安全链的外部安全链继电器的常闭触点和变桨驱动器的使能指令输入端，因此，在变桨控制器处于异常工作状态时，外部安全链继电器的常闭触点闭合，冗余控制支路导通，为变桨驱动器的使能指令输入端提供与高电平电压的电压值相同的供电电压，因此，能够利用冗余控制支路继续向变桨驱动器发出使能指令，从而在变桨控制器发生故障时，可以继续控制变桨驱动器运行，使变桨驱动器驱动变桨电机带动桨叶顺桨至安全位置，避免引发风力发电机组超速以及飞车危险。

在本实用新型一些实施例中，变桨安全链还包括内部安全链，内部安全链与风力发电机组的主控***连接，内部安全链包括内部安全链继电器，内部安全链继电器的线圈由变桨控制***的变桨控制器的故障信号输出端供电，具体结构可以参见图2。

在变桨控制器处于正常工作状态时，变桨控制器的故障信号输出端不为内部安全链继电器的线圈供电，内部安全链导通；在变桨控制器处于异常工作状态时，变桨控制器的故障信号输出端为内部安全链继电器的线圈供电，内部安全链断开，使变桨安全链的外部安全链断开。

在本实用新型一些实施例中，外部安全链还串联有安全链控制继电器的常闭触点，安全链控制继电器的常闭触点由主控***控制，主控控制器与安全链控制继电器的线圈通信连接，在主控***在检测到内部安全链断开后，为安全链控制继电器的线圈供电，使安全链控制继电器的常闭触点断开，从而断开外部安全链。

本实用新型实施例还提供了一种风力发电机组，该风力发电机组可以包括上述的变桨***。

具体地，变桨***与上述变桨***实施例的结构和原理相同，在此不做赘述。

在本实用新型实施例中，增加了冗余控制支路，冗余控制支路依次串联供电电压、变桨安全链的外部安全链继电器的常闭触点和变桨驱动器的使能指令输入端，因此，在变桨控制器处于异常工作状态时，外部安全链继电器的常闭触点闭合，冗余控制支路导通，为变桨驱动器的使能指令输入端提供与高电平电压的电压值相同的供电电压，因此，能够利用冗余控制支路继续向变桨驱动器发出使能指令，从而在变桨控制器发生故障时，可以继续控制变桨驱动器运行，使变桨驱动器驱动变桨电机带动桨叶顺桨至安全位置，避免引发风力发电机组超速以及飞车危险。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变桨控制***，其特征在于，包括：

变桨驱动器，所述变桨驱动器与变桨电机连接；

变桨控制器，所述变桨控制器的速度指令输出端与所述变桨驱动器的速度指令输入端连接，所述变桨控制器的使能指令输出端与所述变桨驱动器的使能指令输入端连接；

冗余控制支路，所述冗余控制支路依次串联供电电压、外部安全链继电器的常闭触点和所述变桨驱动器的使能指令输入端；

其中，所述变桨控制器处于异常工作状态时，所述变桨控制器的使能指令输出端输出低电平电压，风力发电机组的变桨安全链的外部安全链断开，外部安全链继电器的常闭触点闭合，所述冗余控制支路导通。

2.根据权利要求1所述的变桨控制***，其特征在于，还包括安全位置接近开关，所述冗余控制支路还串联有所述安全位置接近开关的常闭触点；其中，变桨位置到达安全位置时，所述安全位置接近开关的常闭触点断开。

3.根据权利要求2所述的变桨控制***，其特征在于，所述变桨控制器的接近开关信号输入端通过所述安全位置接近开关的常闭触点与所述供电电压连接。

4.根据权利要求2所述的变桨控制***，其特征在于，还包括限位开关，所述变桨驱动器的运行控制端通过所述限位开关的常闭触点与所述供电电压连接；其中，所述安全位置接近开关触发异常时，所述限位开关的常闭触点断开。

5.根据权利要求1所述的变桨控制***，其特征在于，所述变桨控制器的安全链信号输入端通过所述外部安全链继电器的常开触点与所述供电电压连接；其中，所述外部安全链断开时，所述外部安全链继电器的常开触点断开。

6.根据权利要求1所述的变桨控制***，其特征在于，所述变桨控制器的顺桨控制信号输入端通过安全链控制继电器的常开触点与所述供电电压连接，所述安全链控制继电器的常开触点由所述风力发电机组的主控***控制。

7.一种变桨***，包括变桨安全链，其特征在于，还包括权利要求1-6任一项所述的变桨控制***。

8.根据权利要求7所述的变桨***，其特征在于，所述变桨安全链还包括内部安全链，所述内部安全链与风力发电机组的主控***连接，所述内部安全链包括内部安全链继电器，所述内部安全链继电器的线圈由所述变桨控制***的变桨控制器的故障信号输出端供电；

其中，所述变桨控制器处于异常工作状态时，所述变桨控制器的故障信号输出端为所述内部安全链继电器的线圈供电，所述内部安全链断开，使所述变桨安全链的外部安全链断开。

9.根据权利要求8所述的变桨***，其特征在于，所述外部安全链还串联有安全链控制继电器的常闭触点，所述安全链控制继电器的常闭触点由主控***控制。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求7-9任一项所述的变桨***。

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