本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路，所述制動(dòng)電路由直流母線電壓的監(jiān)測(cè)電路、直流母線電壓轉(zhuǎn)換的供電電路、過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)整形放大電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)顯示電路組成；監(jiān)測(cè)電路對(duì)母線電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)母線電壓超過(guò)閥值，即通過(guò)信號(hào)整形放大和驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)單管IGBT，實(shí)現(xiàn)接通制動(dòng)電阻的耗能回路，從而控制母線電壓在一個(gè)正常范圍。所述制動(dòng)電路IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，能夠有效保護(hù)直流變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路
本技術(shù)涉及一種直流調(diào)速器制動(dòng)電路，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用直流調(diào)速器和直流電機(jī)的直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路。
技術(shù)介紹
兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中電動(dòng)變槳技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。它控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片節(jié)距角可以隨風(fēng)速的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。在低風(fēng)速起動(dòng)時(shí)，槳葉節(jié)距可以轉(zhuǎn)到合適的角度，使風(fēng)輪具有最大的起動(dòng)力矩；當(dāng)風(fēng)速過(guò)高時(shí)，通過(guò)調(diào)整槳葉節(jié)距，改變氣流對(duì)葉片的攻角，從而改變風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獲得的空氣動(dòng)力轉(zhuǎn)矩，使發(fā)電機(jī)功率輸出保持穩(wěn)定。變槳系統(tǒng)的核心——變槳驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是其關(guān)鍵部分。由于直流電機(jī)在系統(tǒng)失電后可以方便的由后備直流電源供電從而順槳到安全位置的優(yōu)點(diǎn)，所以變槳系統(tǒng)大多采用直流調(diào)速器和直流電機(jī)組成。在直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于快速停車等原因容易造成直流母線電壓過(guò)高，如果不對(duì)過(guò)高的直流母線電壓控制，容易損壞直流環(huán)節(jié)的濾波儲(chǔ)能電容和直流調(diào)速器，從而損壞變槳驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路，在直流母線電壓過(guò)高的時(shí)候通過(guò)制動(dòng)電阻泄放能量，從而保護(hù)變槳驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。所述制動(dòng)電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需單獨(dú)供電，成本低廉的特點(diǎn)。本技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由直流母線電壓的監(jiān)測(cè)電路、 直流母線電壓轉(zhuǎn)換的供電電路、過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)整形放大電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)顯示電路組成。通過(guò)電阻和穩(wěn)壓管得到電路供電電源15V，通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)直流母線電壓，當(dāng)母線電壓超過(guò)一定門限后，三極管2N5551導(dǎo)通，通過(guò)與非門電路⑶4011得到 IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)門級(jí)驅(qū)動(dòng)電阻即開(kāi)通IGBT，母線上的能量即通過(guò)串接的制動(dòng)電阻和IGBT回路泄放，從而達(dá)到控制母線電壓，保護(hù)直流變槳系統(tǒng)的目的。本技術(shù)的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，能夠及時(shí)有效的解決直流變槳系統(tǒng)母線電壓過(guò)高的問(wèn)題，從而保護(hù)變槳系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)的直流變槳驅(qū)動(dòng)的電路原理圖，其中標(biāo)號(hào)相同的電位點(diǎn)的電位相同。具體實(shí)施方式圖I示出了本技術(shù)實(shí)施例提供的直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路原理圖。直流母線的正端P+接端子JP1，直流母線的負(fù)端N接端子JP2，在端子JPl和JP2之間接電阻R1、R2 和穩(wěn)壓管D2 IN4744得到15V電源。穩(wěn)壓管D2的另一端接負(fù)端N，電阻RlO與LED2串聯(lián)然后與電容Cl 一起與D2并聯(lián)，起到穩(wěn)壓濾波和電源上電指示的作用。穩(wěn)壓管D2—端同時(shí)接到與非門電路⑶4011的14腳和電阻R7的一端。電阻R3、R5、Rll和電位器VRl接在端子 JPl和JP2之間，電阻器VRl中間抽頭通過(guò)電阻R6接三極管的基極，當(dāng)母線電壓超過(guò)規(guī)定的閥值時(shí)，三極管Ql導(dǎo)通，三極管Ql的發(fā)射極通過(guò)電阻R12接至N，電容C4與電阻R12并聯(lián)， 三極管Ql的集電極通過(guò)電阻R7接至穩(wěn)壓管一端，集電極同時(shí)接到與非門電路CD4011的腳 I和腳2，當(dāng)直流母線電壓過(guò)高時(shí)，三極管集電極變?yōu)榈碗娖剑ㄟ^(guò)與非門電路CD4011的整形，腳11輸出15V高電平，通過(guò)門級(jí)電阻R8，驅(qū)動(dòng)信號(hào)接IGBT的柵級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)IGBT的導(dǎo)通，制動(dòng)電阻接在IGBT的集電極C上的端子JP3，制動(dòng)電阻另一端接端子JPI。端子JPl和 JP3之間接電阻R4和LEDl起到狀態(tài)指示作用，二極管Dl陽(yáng)極接IGBT的集電極，二極管Dl 的陰極接端子JP1，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。當(dāng)直流母線電壓降至正常值后，IGBT不導(dǎo)通不工作，制動(dòng)電阻的耗能回路切斷，變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)工作。本技術(shù)為了節(jié)省成本，IGBT和續(xù)流二極管均采用單管分立器件，亦可采用模塊實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)功能。以上所述僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本技術(shù)，凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路由直流母線電壓的監(jiān)測(cè)電路、直流母線電壓轉(zhuǎn)換的供電電路、過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)整形放大電路、 IGBT驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)顯示電路組成。2.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的直流母線電壓監(jiān)測(cè)電路由電阻和電位器組成的分壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。3.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的供電電路由功率電阻和穩(wěn)壓管IN4744組成，為電路提供15V供電電源。4.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路由三極管2N5551組成，當(dāng)母線電壓超過(guò)閥值，三極管2N5551導(dǎo)通，得到低電平信號(hào)。5.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的信號(hào)整形電路由與非門電路⑶4011組成，實(shí)現(xiàn)信號(hào)整形和取反，從而得到IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)。6.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的IGBT驅(qū)動(dòng)電路由門級(jí)驅(qū)動(dòng)電阻構(gòu)成。7.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中狀態(tài)顯示電路由電阻 R4，發(fā)光管LEDl ;電阻R10，發(fā)光管LED2組成。8.如權(quán)利要求I所述的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路中的制動(dòng)IGBT型號(hào)為 IKW75N60T，續(xù)流二極管型號(hào)為IDP45E60。專利摘要本技術(shù)涉及一種風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路，所述制動(dòng)電路由直流母線電壓的監(jiān)測(cè)電路、直流母線電壓轉(zhuǎn)換的供電電路、過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)整形放大電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)顯示電路組成；監(jiān)測(cè)電路對(duì)母線電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)母線電壓超過(guò)閥值，即通過(guò)信號(hào)整形放大和驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)單管IGBT，實(shí)現(xiàn)接通制動(dòng)電阻的耗能回路，從而控制母線電壓在一個(gè)正常范圍。所述制動(dòng)電路IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，能夠有效保護(hù)直流變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。文檔編號(hào)H02P3/12GK202746094SQ201220379979公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日專利技術(shù)者甘敬松 申請(qǐng)人:中船重工(武漢)凌久電氣有限公司本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)力發(fā)電直流變槳驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)電路，其特征在于，所述制動(dòng)電路由直流母線電壓的監(jiān)測(cè)電路、直流母線電壓轉(zhuǎn)換的供電電路、過(guò)壓信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)整形放大電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、狀態(tài)顯示電路組成。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：甘敬松，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中船重工武漢凌久電氣有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
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