本公開總體說來涉及風電領域(yu)，更具體地講，涉及一種雙驅變槳系統以及風力發電機(ji)組(zu)。

背景技術：

1、隨(sui)著風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機組(zu)(可簡稱為風(feng)(feng)機、風(feng)(feng)電機組(zu)或(huo)機組(zu))逐(zhu)漸向大(da)(da)型化、大(da)(da)容量的(de)方向發(fa)展，風(feng)(feng)力(li)發(fa)電機組(zu)的(de)功率(lv)等級不(bu)斷提(ti)高，造成葉根載(zai)荷也(ye)隨(sui)之上升，這對變(bian)槳(jiang)系(xi)統的(de)驅動能(neng)(neng)力(li)和安全性能(neng)(neng)提(ti)出(chu)了更高的(de)要(yao)求(qiu)。

2、采用三通道(dao)安(an)全(quan)檢測的雙(shuang)驅動器、雙(shuang)電(dian)機架構(gou)的雙(shuang)驅變(bian)槳安(an)全(quan)系(xi)統在保證變(bian)槳系(xi)統輸出能力(li)和控制風力(li)發電(dian)機組(zu)成本的同時，極(ji)大(da)提高了(le)雙(shuang)驅變(bian)槳系(xi)統的安(an)全(quan)性(xing)，對電(dian)控驅動變(bian)槳系(xi)統的研究具有重要意義。

3、為應對不(bu)斷提高的(de)功率和安(an)全(quan)需求，目前主(zhu)要采用的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)葉(xie)片以(yi)實現大載(zai)荷(he)葉(xie)片調槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)的(de)電(dian)(dian)控(kong)(kong)雙(shuang)(shuang)(shuang)驅(qu)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)方案可參照(zhao)圖1，圖1示(shi)出了現有的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)驅(qu)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)框圖，雙(shuang)(shuang)(shuang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)的(de)雙(shuang)(shuang)(shuang)驅(qu)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)是在(zai)傳統(tong)(tong)(tong)(tong)單(dan)電(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)(dong)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)基礎上發展(zhan)而(er)來的(de)一種新型變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系統(tong)(tong)(tong)(tong)。每支葉(xie)片由兩(liang)個(ge)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(第(di)(di)(di)一變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)和第(di)(di)(di)二(er)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機(ji)(ji))分(fen)別通(tong)過兩(liang)個(ge)減速器(qi)(qi)(即，第(di)(di)(di)一減速器(qi)(qi)和第(di)(di)(di)二(er)減速器(qi)(qi))連接(jie)到變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)軸承，這兩(liang)個(ge)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)分(fen)別由第(di)(di)(di)一變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)和第(di)(di)(di)二(er)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)控(kong)(kong)制(zhi)，共同(tong)驅(qu)動(dong)(dong)葉(xie)片轉動(dong)(dong)以(yi)應對不(bu)斷增加的(de)葉(xie)根載(zai)荷(he)。整個(ge)系統(tong)(tong)(tong)(tong)包含六(liu)(liu)個(ge)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)、六(liu)(liu)個(ge)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、六(liu)(liu)個(ge)減速器(qi)(qi)，以(yi)及三組獨立(li)的(de)備用電(dian)(dian)源(每組包含第(di)(di)(di)一變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi)和第(di)(di)(di)二(er)變(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器(qi)(qi))、限位開(kai)關和接(jie)近開(kai)關等其(qi)他附(fu)件。

4、以上雙(shuang)(shuang)(shuang)驅變(bian)(bian)槳系統(tong)可(ke)以減(jian)小(xiao)對變(bian)(bian)槳軸承的(de)(de)沖(chong)擊，提高變(bian)(bian)槳系統(tong)扭矩輸出(chu)能(neng)力。然而，在雙(shuang)(shuang)(shuang)驅變(bian)(bian)槳系統(tong)的(de)(de)零(ling)部件(jian)增加(jia)的(de)(de)同時，系統(tong)復(fu)雜(za)性也隨之增加(jia)，導致(zhi)安全(quan)性能(neng)降低(di)。此外(wai)，雙(shuang)(shuang)(shuang)電機、雙(shuang)(shuang)(shuang)減(jian)速器占用了腹(fu)板(ban)的(de)(de)兩(liang)個連接孔(kong)，其中一個出(chu)現問題時，就可(ke)能(neng)造(zao)成整個腹(fu)板(ban)的(de)(de)更換(huan)，冗(rong)余性不足(zu)。

5、此外，面(mian)對當前日益嚴峻的(de)(de)(de)價格競爭，保(bao)證(zheng)變槳(jiang)系統輸出能(neng)力(li)的(de)(de)(de)同時(shi)，控制成(cheng)本也是(shi)風力(li)發電(dian)(dian)機組設(she)計(ji)研發時(shi)一個(ge)不可忽視的(de)(de)(de)因(yin)素，而雙(shuang)驅、雙(shuang)電(dian)(dian)機的(de)(de)(de)設(she)計(ji)以(yi)及后期維(wei)護必然會造成(cheng)機組設(she)計(ji)成(cheng)本的(de)(de)(de)增加。

技術實現思路

1、本公(gong)開(kai)的(de)(de)示例(li)(li)性實(shi)施(shi)例(li)(li)的(de)(de)目的(de)(de)之一(yi)在于解決(jue)上述技術問(wen)題中的(de)(de)至少一(yi)者。

2、本(ben)公(gong)開的(de)示例性實施例的(de)目的(de)之(zhi)一在于(yu)提供一種能夠改善系統安(an)全性的(de)雙驅變槳系統。

3、根據本公(gong)開的(de)(de)第(di)(di)(di)一(yi)方面，提供一(yi)種風(feng)力(li)發電(dian)(dian)機組的(de)(de)雙驅(qu)(qu)(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系(xi)統，該雙驅(qu)(qu)(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)系(xi)統包括(kuo)：變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機，用于控(kong)制風(feng)力(li)發電(dian)(dian)機組的(de)(de)葉片(pian)進行(xing)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)；第(di)(di)(di)一(yi)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器，與(yu)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機電(dian)(dian)連(lian)(lian)接并且(qie)第(di)(di)(di)一(yi)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器的(de)(de)第(di)(di)(di)一(yi)輸(shu)(shu)入端(duan)(duan)連(lian)(lian)接到外部(bu)安(an)全(quan)鏈(lian)；第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器，與(yu)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)(dian)機電(dian)(dian)連(lian)(lian)接并且(qie)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器的(de)(de)第(di)(di)(di)一(yi)輸(shu)(shu)入端(duan)(duan)連(lian)(lian)接到外部(bu)安(an)全(quan)鏈(lian)；第(di)(di)(di)一(yi)繼(ji)電(dian)(dian)器，第(di)(di)(di)一(yi)繼(ji)電(dian)(dian)器的(de)(de)輸(shu)(shu)入端(duan)(duan)連(lian)(lian)接到外部(bu)安(an)全(quan)鏈(lian)，第(di)(di)(di)一(yi)繼(ji)電(dian)(dian)器的(de)(de)輸(shu)(shu)出(chu)端(duan)(duan)連(lian)(lian)接到第(di)(di)(di)一(yi)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器的(de)(de)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)輸(shu)(shu)入端(duan)(duan)和第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)(qu)(qu)動器的(de)(de)第(di)(di)(di)二(er)(er)(er)輸(shu)(shu)入端(duan)(duan)，變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)控(kong)制器，與(yu)外部(bu)安(an)全(quan)鏈(lian)電(dian)(dian)連(lian)(lian)接，并且(qie)連(lian)(lian)接到第(di)(di)(di)一(yi)繼(ji)電(dian)(dian)器的(de)(de)控(kong)制端(duan)(duan)。

4、根據本公開的實施例，變(bian)槳(jiang)(jiang)控制器、第(di)一變(bian)槳(jiang)(jiang)驅(qu)動器和第(di)二變(bian)槳(jiang)(jiang)驅(qu)動器中的每者可設置有安(an)全反(fan)饋點，安(an)全反(fan)饋點串聯連接并且形成雙驅(qu)變(bian)槳(jiang)(jiang)系統的內(nei)部安(an)全鏈。

5、變槳控制器(qi)可接收第一繼電器(qi)的反饋信號(hao)。

6、根據(ju)本公(gong)開(kai)的實施例，變(bian)槳控制器(qi)可(ke)通信連接(jie)到(dao)第(di)一變(bian)槳驅動(dong)(dong)器(qi)和第(di)二變(bian)槳驅動(dong)(dong)器(qi)。

7、根(gen)據本(ben)公(gong)開的實(shi)施例，變槳控制器通(tong)(tong)過(guo)can總(zong)線通(tong)(tong)信可連接到第(di)(di)一(yi)變槳驅(qu)動(dong)(dong)器和(he)第(di)(di)二(er)變槳驅(qu)動(dong)(dong)器，并(bing)且第(di)(di)一(yi)變槳驅(qu)動(dong)(dong)器和(he)第(di)(di)二(er)變槳驅(qu)動(dong)(dong)器通(tong)(tong)過(guo)串行通(tong)(tong)信彼此連接。

8、根據本公開的實(shi)施例，變槳(jiang)(jiang)電(dian)機可包括雙定子變槳(jiang)(jiang)電(dian)機。

9、根據本公(gong)開的(de)(de)(de)(de)實(shi)施例(li)，第一(yi)(yi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)逆變(bian)(bian)(bian)器輸出(chu)(chu)端(duan)(duan)和(he)(he)(he)第二(er)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)逆變(bian)(bian)(bian)器輸出(chu)(chu)端(duan)(duan)可分(fen)(fen)別連接(jie)(jie)到雙(shuang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)和(he)(he)(he)第二(er)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)；第一(yi)(yi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)編碼器端(duan)(duan)口和(he)(he)(he)第二(er)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)編碼器端(duan)(duan)口中的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)者連接(jie)(jie)到雙(shuang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)壓器，或者第一(yi)(yi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)編碼器端(duan)(duan)口和(he)(he)(he)第二(er)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)編碼器端(duan)(duan)口分(fen)(fen)別連接(jie)(jie)到雙(shuang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)壓器和(he)(he)(he)第二(er)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)(bian)壓器；第一(yi)(yi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)抱(bao)閘輸出(chu)(chu)端(duan)(duan)和(he)(he)(he)第二(er)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器的(de)(de)(de)(de)抱(bao)閘輸出(chu)(chu)端(duan)(duan)可分(fen)(fen)別連接(jie)(jie)到雙(shuang)定(ding)(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)變(bian)(bian)(bian)槳(jiang)(jiang)(jiang)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)制動(dong)器和(he)(he)(he)第二(er)制動(dong)器。

10、根據本公(gong)開(kai)的(de)實施例，雙驅變(bian)槳系統還可包(bao)括第一(yi)減(jian)速(su)器(qi)，變(bian)槳電機連接(jie)到第一(yi)減(jian)速(su)器(qi)，第一(yi)減(jian)速(su)器(qi)用于連接(jie)到風力(li)發電機組的(de)葉片(pian)的(de)腹板(ban)。

11、根(gen)據本(ben)公開的實施例，第一(yi)變槳(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器和(he)第二變槳(jiang)驅(qu)動(dong)(dong)器可電連接到同一(yi)備用(yong)電源。

12、根據本公開的(de)第二方面，提供(gong)一種風(feng)力發(fa)電機組，該風(feng)力發(fa)電機組包括上述雙(shuang)驅變(bian)槳系統。

13、根據(ju)本公開的(de)實施例的(de)雙驅(qu)變槳系統利用(yong)安(an)全繼電器進行多通道冗余設計，改善雙驅(qu)變槳系統的(de)安(an)全性。

14、根據(ju)本公(gong)開的(de)實(shi)施(shi)例的(de)雙驅變(bian)槳(jiang)系統使用的(de)變(bian)槳(jiang)電機(ji)的(de)數(shu)量(liang)減少，使得腹(fu)板連(lian)接軸孔有所剩余，提升了系統的(de)冗余性。

技術特征：

1.一(yi)種風(feng)力發電(dian)機組的雙(shuang)驅變(bian)槳系統，其(qi)特征在于，包(bao)括：

2.根據權利要求1所(suo)述(shu)的(de)風力發(fa)電機組的(de)雙驅(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)槳系統(tong)，其特(te)征在(zai)于，所(suo)述(shu)變(bian)(bian)(bian)槳控制器(qi)、所(suo)述(shu)第(di)一變(bian)(bian)(bian)槳驅(qu)(qu)動器(qi)和所(suo)述(shu)第(di)二(er)變(bian)(bian)(bian)槳驅(qu)(qu)動器(qi)中的(de)每者(zhe)設置有安全(quan)反饋點，所(suo)述(shu)安全(quan)反饋點串聯連接并(bing)且形成所(suo)述(shu)雙驅(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)槳系統(tong)的(de)內部安全(quan)鏈。

3.根據權利(li)要求1所(suo)(suo)述的風力發電機組的雙驅變槳系統，其特征在于，所(suo)(suo)述變槳控制器(qi)接收所(suo)(suo)述第一繼電器(qi)的反饋信號(hao)。

4.根據權(quan)利要求1所(suo)述(shu)的(de)風(feng)力發(fa)電機(ji)組的(de)雙驅變(bian)槳系(xi)統，其特征在于，所(suo)述(shu)變(bian)槳控制器(qi)(qi)(qi)通信連接到所(suo)述(shu)第(di)一變(bian)槳驅動器(qi)(qi)(qi)和所(suo)述(shu)第(di)二變(bian)槳驅動器(qi)(qi)(qi)。

5.根(gen)據權利(li)要求(qiu)4所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)的風力(li)發電機(ji)組的雙(shuang)驅(qu)(qu)變(bian)槳(jiang)系統，其(qi)特征在(zai)于(yu)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)變(bian)槳(jiang)控制器(qi)通(tong)過can總線通(tong)信連接到所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第一變(bian)槳(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)和所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第二變(bian)槳(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)，并且所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第一變(bian)槳(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)和所(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第二變(bian)槳(jiang)驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)通(tong)過串行通(tong)信彼(bi)此(ci)連接。

6.根據權利要(yao)求(qiu)1所(suo)述的風力發電(dian)(dian)機(ji)組的雙驅(qu)變槳系統，其特征在于(yu)，所(suo)述變槳電(dian)(dian)機(ji)包括(kuo)雙定子變槳電(dian)(dian)機(ji)。

7.根據權利(li)要求6所述的(de)風力發電(dian)機組(zu)的(de)雙驅變槳系統，其特征在于，

8.根(gen)據權利要求1至7中任一項(xiang)所述(shu)的風(feng)力(li)發電機(ji)(ji)組的雙驅變(bian)槳(jiang)(jiang)系統(tong)，其特征(zheng)在于，所述(shu)雙驅變(bian)槳(jiang)(jiang)系統(tong)還包括第(di)一減速器，所述(shu)變(bian)槳(jiang)(jiang)電機(ji)(ji)連(lian)接到所述(shu)第(di)一減速器，所述(shu)第(di)一減速器用于連(lian)接到所述(shu)風(feng)力(li)發電機(ji)(ji)組的葉片的腹板(ban)。

9.根(gen)據權利要求1所述(shu)(shu)(shu)的風(feng)力發電機(ji)組(zu)的雙驅變(bian)(bian)(bian)槳系統，其特征在于(yu)，所述(shu)(shu)(shu)第一變(bian)(bian)(bian)槳驅動(dong)器和(he)所述(shu)(shu)(shu)第二變(bian)(bian)(bian)槳驅動(dong)器電連(lian)接到同一備用電源。

10.一種風力發電機組，其特征在于(yu)，包括根據權利要(yao)求1-9中任(ren)一項所述的雙驅(qu)變槳系統(tong)。

技術總結
本公開提供一種雙驅變槳系統以及風力發電機組。雙驅變槳系統包括：變槳電機，用于控制風力發電機組的葉片進行變槳；第一變槳驅動器，與變槳電機電連接并且第一變槳驅動器的第一輸入端連接到外部安全鏈；第二變槳驅動器，與變槳電機電連接并且第二變槳驅動器的第一輸入端連接到外部安全鏈；第一繼電器，第一繼電器的輸入端連接到外部安全鏈，第一繼電器的輸出端連接到第一變槳驅動器的第二輸入端和第二變槳驅動器的第二輸入端，變槳控制器，與外部安全鏈電連接，并且連接到第一繼電器的控制端。根據本公開的實施例的雙驅變槳系統能夠改善系統安全性。

技術研發人員：趙永超,吳先友
受保護的技術使用者：金風科技股份有限公司
技術研發日：20231212
技術公布日：2024/9/19