專利名稱：帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種變槳風(fēng)力發(fā)電用串激電機(jī)的 附帶配置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的變漿直流電機(jī)(串激電機(jī))配置了電磁剎車、旋轉(zhuǎn)變壓器和絕對(duì)式 編碼器，通過旋轉(zhuǎn)變壓器來實(shí)時(shí)輸出電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，通過絕對(duì)式編碼器來實(shí) 時(shí)輸出槳葉的位置(角度)信號(hào)，主控系統(tǒng)(該系統(tǒng)是獨(dú)立于串激電機(jī)外整個(gè) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng))根據(jù)接收到的電機(jī)實(shí)時(shí)速度和槳葉位置信號(hào)，對(duì)該串 激電機(jī)閉環(huán)實(shí)施控制。
但實(shí)際應(yīng)用中，由于旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的速度信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速是一種非線性 函數(shù)關(guān)系。因此控制計(jì)算較為復(fù)雜、精度較差、失真度較大。為了提高整個(gè)風(fēng) 力發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作，追求槳葉朝向來風(fēng)的理想角度，主控系統(tǒng)必須加強(qiáng)對(duì) 電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。而從現(xiàn)有的技術(shù)層面來說，提高測(cè)速精度的唯一手段便是增 加電機(jī)輸入電壓的脈沖頻度，但脈沖電壓頻度的增加將會(huì)必然地造成電機(jī)壽命 的縮短。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶數(shù)字輸出信 號(hào)的變槳串激電機(jī)，解決串激電機(jī)配置結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)變壓器非線性失真大，以及 由模擬信號(hào)輸出造成的主控系統(tǒng)難于控制、電機(jī)壽命縮短的問題為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，其所藉由的技術(shù)手段是
帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)，裝載于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂內(nèi)通過變速箱 驅(qū)動(dòng)槳葉，其特征在于所述串激電機(jī)配置有用于控制槳葉止動(dòng)的電磁剎車、 用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、測(cè)定槳葉位置或角度信號(hào)的組合式編碼器；電磁剎車 直接連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，編碼器轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，電磁剎車、 編碼器固定在電機(jī)機(jī)殼上。
進(jìn)一步地，所述編碼器內(nèi)含采集轉(zhuǎn)速的增量式編碼器和測(cè)定槳葉位置或角 度信號(hào)的絕對(duì)式編碼器。
本實(shí)用新型帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)實(shí)施后，通過一臺(tái)編碼器同時(shí) 輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速和槳葉位置(角度)信號(hào)，且轉(zhuǎn)速信號(hào)是以數(shù)字形式輸出的，簡(jiǎn) 化了主控系統(tǒng)的算法，提高了槳葉的控制精度，并且有效延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命。


圖1是本實(shí)用新型串激電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖視示意圖2是本實(shí)用新型串激電機(jī)各電氣部件的電路信號(hào)示意圖。
具體實(shí)施方式
為比較直觀、完整地理解本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的的原理，現(xiàn)就結(jié)合本實(shí) 用新型的實(shí)施例及其結(jié)構(gòu)附圖和實(shí)驗(yàn)圖表進(jìn)行非限制性的特征說明如下
如圖1、圖2本實(shí)用新型串激電機(jī)的結(jié)構(gòu)剖面圖和各電氣部件的電路信號(hào) 示意圖所示可見該串激電機(jī)包括進(jìn)行槳葉調(diào)整主導(dǎo)作用的電機(jī)定子11、電機(jī) 轉(zhuǎn)子12、與電機(jī)轉(zhuǎn)子12 -體化固接的轉(zhuǎn)軸13以及用于與主控系統(tǒng)對(duì)接實(shí)現(xiàn)電
子控制的接線盒16，該些主要器件收容于硬質(zhì)的電機(jī)外殼14內(nèi)，并且電機(jī)外殼一端連通接設(shè)一風(fēng)機(jī)15，以滿足串激電機(jī)運(yùn)作時(shí)降溫的需要。此外，其附帶 的配置結(jié)構(gòu)還包括有用于控制槳葉止動(dòng)的電磁剎車4、用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信
號(hào)、測(cè)定槳葉位置或角度信號(hào)的組合式編碼器2。該電磁剎車4直接連接在電 機(jī)轉(zhuǎn)軸13上，編碼器2轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器5與電機(jī)轉(zhuǎn)軸13連接，電磁剎車4的 本體及編碼器2固定連接在電機(jī)外殼14上。
從電路信號(hào)上分析串激電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、槳葉距離或角度在內(nèi)的各項(xiàng) 運(yùn)行數(shù)據(jù)信號(hào)由組合式編碼器采集獲得，并通過接線盒單向傳輸至PLC控制器 單元進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算；根據(jù)存儲(chǔ)在PLC控制器內(nèi)的編程運(yùn)算處理后對(duì)串激電機(jī)輸 出控制信號(hào)，同時(shí)也可在需要的情況下直接驅(qū)動(dòng)電磁剎車，從電機(jī)內(nèi)部對(duì)串激 電機(jī)進(jìn)行機(jī)械性的止動(dòng)控制。
其中該組合式編碼器2包含采集轉(zhuǎn)速的增量式編碼器和測(cè)定槳葉位置或角 度信號(hào)的絕對(duì)式編碼器，通過一臺(tái)編碼器同時(shí)輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速和槳葉位置(角 度)信號(hào)，且轉(zhuǎn)速信號(hào)是以數(shù)字形式輸出的，能夠有效簡(jiǎn)化主控系統(tǒng)的算法， 提高了槳葉控制的精度，并且有效延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命。
權(quán)利要求1.帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)，裝載于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂內(nèi)通過變速箱驅(qū)動(dòng)槳葉，其特征在于所述串激電機(jī)配置有用于控制槳葉止動(dòng)的電磁剎車、用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、測(cè)定槳葉位置或角度信號(hào)的組合式編碼器；電磁剎車直接連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，編碼器轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，電磁剎車、編碼器固定在電機(jī)機(jī)殼上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)，其特征在 于所述編碼器內(nèi)含采集轉(zhuǎn)速的增量式編碼器和測(cè)定槳葉位置或角度信號(hào)的絕 對(duì)式編碼器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶數(shù)字輸出信號(hào)的變槳串激電機(jī)，裝載于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輪轂內(nèi)通過變速箱驅(qū)動(dòng)槳葉，其特征在于所述串激電機(jī)配置有用于控制槳葉止動(dòng)的電磁剎車、用于采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、測(cè)定槳葉位置或角度信號(hào)的組合式編碼器；電磁剎車直接連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，編碼器轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接，電磁剎車、編碼器固定在電機(jī)機(jī)殼上。通過一臺(tái)編碼器同時(shí)輸出電機(jī)轉(zhuǎn)速和槳葉位置(角度)信號(hào)，且轉(zhuǎn)速信號(hào)是以數(shù)字形式輸出的，簡(jiǎn)化了主控系統(tǒng)的算法，提高了槳葉的控制精度，并且有效延長(zhǎng)了電機(jī)的壽命。
文檔編號(hào)H02K7/10GK201374610SQ20092003561
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者傅建民, 王焦劍 申請(qǐng)人:蘇州能健電氣有限公司