基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统
专利汇可以提供基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且基于ZAPI 驱动器 的低压交流变桨系统，属于可再生清洁 能源 技术领域，包括主控单元、通讯单元、第一变桨轴控柜、第二变桨轴控柜、第三变桨轴控柜、第一变桨工作单元、第二变桨工作单元和第三变桨工作单元，所述第一变桨轴控柜、第二变桨轴控柜和第三变桨轴控柜分别通过通讯单元与主控单元电性连接，所述第一变桨轴控柜与第一变桨工作单元电性连接，所述第二变桨轴控柜与第二变桨工作单元电性连接，所述第三变桨轴控柜和第三变桨工作单元电性连接。本实用新型的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，变桨控制系统是 风 力 发 电机 组的核心部件之一，随着风电机组的功率不断增大，低压交流变桨系统在安全性和现场维护方面优势非常明显。，下面是基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统专利的具体信息内容。
1.基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：包括主控单元（1）、通讯单元（2）、第一变桨轴控柜（3）、第二变桨轴控柜（4）、第三变桨轴控柜（5）、第一变桨工作单元（6）、第二变桨工作单元（7）和第三变桨工作单元（8），所述第一变桨轴控柜（3）、第二变桨轴控柜（4）和第三变桨轴控柜（5）分别通过通讯单元（2）与主控单元（1）电性连接，所述第一变桨轴控柜（3）与第一变桨工作单元（6）电性连接，所述第二变桨轴控柜（4）与第二变桨工作单元（7）电性连接，所述第三变桨轴控柜（5）和第三变桨工作单元（8）电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述通讯单元（2）为CAN通讯。
3.根据权利要求1所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述第一变桨轴控柜（3）、第二变桨轴控柜（4）和第三变桨轴控柜（5）包括电源模块（31）、超级电容器组（32）、变桨驱动器（33）和PLC（34），所述电源模块（31）、超级电容器组（32）、变桨驱动器（33）和PLC（34）通过控制线路及过电压保护线路连接。
4.根据权利要求1所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述第一变桨工作单元（6）包括限位开关一（61）、位置传感器一（62）、位置传感器二（63）、电机末端编码器一（64）、电机制动器一（65）、电机动力电源线一（66）和变桨电机一（67），所述限位开关一（61）、位置传感器一（62）和位置传感器二（63）通过电线或电缆与第一变桨轴控柜（3）连接，所述电机末端编码器一（64）、电机制动器一（65）和电机动力电源线一（66）设置在第一变桨轴控柜（3）和变桨电机一（67）之间。
5.根据权利要求4所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述第二变桨工作单元（7）包括限位开关二（71）、位置传感器三（72）、位置传感器四（73）、电机末端编码器二（74）、电机制动器二（75）、电机动力电源线二（76）和变桨电机二（77），所述限位开关二（71）、位置传感器三（72）和位置传感器四（73）通过电线或电缆与第二变桨轴控柜（4）连接，所述电机末端编码器二（74）、电机制动器二（75）和电机动力电源线二（76）设置在第二变桨轴控柜（4）和变桨电机二（77）之间。
6.根据权利要求5所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述第三变桨工作单元（8）包括限位开关三（81）、位置传感器五（82）、位置传感器六（83）、电机末端编码器三（84）、电机制动器三（85）、电机动力电源线三（86）和变桨电机三（87），所述限位开关三（81）、位置传感器五（82）和位置传感器六（83）通过电线或电缆与第三变桨轴控柜（5）连接，所述电机末端编码器三（84）、电机制动器三（85）和电机动力电源线三（86）设置在第三变桨轴控柜（5）和变桨电机三（87）之间。
7.根据权利要求1所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述第一变桨轴控柜（3）、第二变桨轴控柜（4）和第三变桨轴控柜（5）上均设有轴柜安全链（9）。
8.根据权利要求6所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述限位开关一（61）、限位开关二（71）和限位开关三（81）为95°限位开关。
9.根据权利要求6所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述位置传感器一（62）、位置传感器三（72）和位置传感器五（82）的角度值为90°。
10.根据权利要求6所述的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，其特征在于：所述位置传感器二（63）、位置传感器四（73）和位置传感器六（83）的角度值为3-5°。
基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统
技术领域
背景技术
电是近年来发展最快、具备大规模开发利用的绿色能源之一。目前风力发电机组正朝着大
型化、变桨距和变速恒频的方向不断发展。
的调节，直流变桨系统以其控制精度高、启动力矩大、反应速度快等优点占据大部分风电市
场。但随着整机功率的不断加大，直流电机的体积变的庞大，不利于安装与控制。而交流变
桨控制系统以其电机体积小、结构简单、维护方便等因素将在大功率风力发电系统得到广
泛的应用。目前，现有技术中的便将系统，各个厂家均有自己的设计特点，本申请在现有便
将系统的基础上，研发出新的变桨系统。
实用新型内容
低压驱动领域的技术优势，采用低电压系统，这样可以大大减少超级电容模组的串联数量
及相关的电压平衡线路，大大减少了出现线路故障，尤其是电容电压失衡故障的可能性。
二变桨工作单元和第三变桨工作单元，所述第一变桨轴控柜、第二变桨轴控柜和第三变桨
轴控柜分别通过通讯单元与主控单元电性连接，所述第一变桨轴控柜与第一变桨工作单元
电性连接，所述第二变桨轴控柜与第二变桨工作单元电性连接，所述第三变桨轴控柜和第
三变桨工作单元电性连接。本实用新型的基于ZAPI驱动器的低压交流变桨系统，变桨控制
系统是风力发电机组的核心部件之一，随着风电机组的功率不断增大，低压交流变桨系统
在安全性和现场维护方面优势非常明显。
源模块、超级电容器组、变桨驱动器和PLC通过控制线路及过电压保护线路连接。
力电源线一和变桨电机一，所述限位开关一、位置传感器一和位置传感器二通过电线或电
缆与第一变桨轴控柜连接，所述电机末端编码器一、电机制动器一和电机动力电源线一设
置在第一变桨轴控柜和变桨电机一之间。
力电源线二和变桨电机二，所述限位开关二、位置传感器三和位置传感器四通过电线或电
缆与第二变桨轴控柜连接，所述电机末端编码器二、电机制动器二和电机动力电源线二设
置在第二变桨轴控柜和变桨电机二之间。
力电源线三和变桨电机三，所述限位开关三、位置传感器五和位置传感器六通过电线或电
缆与第三变桨轴控柜连接，所述电机末端编码器三、电机制动器三和电机动力电源线三设
置在第三变桨轴控柜和变桨电机三之间。
本变桨系统由3个变桨控制柜组成，每只叶片有专门的变桨驱动系统来完成变桨和安全控
制；在每个变桨控制柜内有电源模块、超级电容器组、变桨驱动器、PLC、控制线路及过电压
保护线路；变桨控制柜与机舱之间，变桨控制柜与变桨控制柜之间实现了电源的电气隔离；
电源模块采用了冷板技术，伺服驱动器高效低功耗，无需风扇冷却，实现了变桨控制柜内部
与外部环境的完全隔离，可以做到防水、防盐雾、防风沙，柜内加装加热器，保证了变桨系统
能够适应恶劣的环境；
61、位置传感器一62、位置传感器二63、电机末端编码器一64、电机制动器一65、电机动力电
源线一66、变桨电机一67、第二变桨工作单元7、限位开关二71、位置传感器三72、位置传感
器四73、电机末端编码器二74、电机制动器二75、电机动力电源线二76、变桨电机二77、第三
变桨工作单元8、限位开关三81、位置传感器五82、位置传感器六83、电机末端编码器三84、
电机制动器三85、电机动力电源线三86、变桨电机三87、轴柜安全链9。
具体实施方式
考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型
的限制。
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义
是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语
在本实用新型中的具体含义。
过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第
一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅
表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例
作单元7和第三变桨工作单元8，所述第一变桨轴控柜3、第二变桨轴控柜4和第三变桨轴控
柜5分别通过通讯单元2与主控单元1电性连接，所述第一变桨轴控柜3与第一变桨工作单元
6电性连接，所述第二变桨轴控柜4与第二变桨工作单元7电性连接，所述第三变桨轴控柜5
和第三变桨工作单元8电性连接。其中，通讯单元2为CAN通讯。上述结构中，第一变桨轴控柜
3、第二变桨轴控柜4和第三变桨轴控柜5包括电源模块31、超级电容器组32、变桨驱动器33
和PLC34，所述电源模块31、超级电容器组32、变桨驱动器33和PLC34通过控制线路及过电压
保护线路连接。
关一61、位置传感器一62和位置传感器二63通过电线或电缆与第一变桨轴控柜3连接，所述
电机末端编码器一64、电机制动器一65和电机动力电源线一66设置在第一变桨轴控柜3和
变桨电机一67之间。第二变桨工作单元7包括限位开关二71、位置传感器三72、位置传感器
四73、电机末端编码器二74、电机制动器二75、电机动力电源线二76和变桨电机二77，所述
限位开关二71、位置传感器三72和位置传感器四73通过电线或电缆与第二变桨轴控柜4连
接，所述电机末端编码器二74、电机制动器二75和电机动力电源线二76设置在第二变桨轴
控柜4和变桨电机二77之间。第三变桨工作单元8包括限位开关三81、位置传感器五82、位置
传感器六83、电机末端编码器三84、电机制动器三85、电机动力电源线三86和变桨电机三
87，所述限位开关三81、位置传感器五82和位置传感器六83通过电线或电缆与第三变桨轴
控柜5连接，所述电机末端编码器三84、电机制动器三85和电机动力电源线三86设置在第三
变桨轴控柜5和变桨电机三87之间。限位开关一61、限位开关二71和限位开关三81为95°限
位开关。位置传感器一62、位置传感器三72和位置传感器五82的角度值为90°。位置传感器
二63、位置传感器四73和位置传感器六83的角度值为3-5°。
中断的3秒内，变桨系统仍可依靠本身电容直流后备电源正常运转；在系统发生故障时变桨
系统能顺利完成安全收桨。
本实用新型的保护范围。
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