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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006397A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211116417.5(22)申请日2022.09.14(71)申请人许昌许继风电科技有限公司地址461000河南省许昌市东城区魏武大道中原电气谷许继风电产业园(72)发明人王旭昊代兴华张聪赵瑞杰王海明刘德林唐涛(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119专利代理师吴敏(51)Int.Cl.F03D7/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种风电偏航系统及其控制方法(57)摘要本发明属于风力发动机的控制技术领域,具体涉及一种风电偏航系统及其控制方法。当风机处于偏航控制时,根据检测到风速风向数据控制偏航驱动电机和偏航阻尼电机,其中偏航阻尼电机包括有驱动状态和阻尼状态;判断当前驱动力是否满足要求,若不满足,则将其中至少一个偏航阻尼电机从阻尼状态切换到驱动状态,直至过载告警消失或所有偏航阻尼电机切换为偏航驱动模式;判断当前阻尼力是否满足要求,若不满足,则调大电磁阻尼电流的参数,以增大偏航阻尼电机输出的电磁力矩,直至电磁阻尼电流的参数调整为上限值。使机组能够满足驱动力或阻尼力不足时的工作要求,进而保证机组的运行安全;并且本发明系统结构更加简单,硬件成本更低,操作更加简化。CN116006397ACN116006397A权利要求书1/2页1.一种风电偏航系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:当风机处于偏航控制时,控制液压制动系统处于零压制动状态,根据检测到风速风向数据控制偏航驱动电机和偏航阻尼电机,其中偏航阻尼电机包括有驱动状态和阻尼状态;采用的控制策略为:判断当前驱动力是否满足要求,若不满足,则将其中至少一台偏航阻尼电机从阻尼状态切换到驱动状态,直至过载告警消失或所有偏航阻尼电机切换为偏航驱动状态;判断当前阻尼力是否满足要求,若不满足,则调大偏航阻尼电机的电磁阻尼电流的参数,以增大偏航阻尼电机输出的电磁力矩,直至电磁阻尼电流的参数调整为上限值。2.根据权利要求1所述的风电偏航系统的控制方法,其特征在于,若偏航阻尼电机均工作在偏航驱动模式下仍无法消除过载告警,控制停止偏航,使偏航驱动电机和偏航阻尼电机在零转速指令下输出电磁力矩,以稳住机舱当前所处的偏航位置。3.根据权利要求1所述的风电偏航系统的控制方法,其特征在于,当外界风力克服液压制动系统提供的阻尼力推动机舱产生位移时,根据机舱位移量的大小控制偏航阻尼电机输出的电磁力矩阻碍机舱继续产生位移并回归到初始位置。4.一种风电偏航系统,包括主控系统、液压制动系统、电机及对应的驱动器,电机包括有偏航驱动电机和偏航阻尼电机,其特征在于,其中偏航阻尼电机包括有驱动状态和阻尼状态,从偏航驱动电机的对应的驱动器中选取一台驱动器作为主驱动器,其他驱动器作为从驱动器,主控系统和主驱动器之间通信连接;当风机处于偏航控制时,主控系统控制液压制动系统处于零压制动状态,主控系统根据检测到风速风向数据发出控制指令,主驱动器接收到控制指令对对应的偏航驱动电机进行控制,并将控制指令发送给从驱动器,从驱动器对对应的偏航阻尼电机进行控制;若主控系统判断当前驱动力不满足要求,则主控系统发出控制指令,主驱动器接收该控制指令,将至少一台工作在阻尼模式的从驱动器切换到驱动模式,该从驱动器将其对应的偏航阻尼电机从阻尼状态切换到驱动状态,直至过载告警消失或所有偏航阻尼电机切换为偏航驱动状态;若主控系统判断当前阻尼力不满足要求,则主控系统发出控制指令,主驱动器接收该控制指令,并调大工作在偏航阻尼模式的从驱动器的电磁阻尼电流的参数,以增大偏航阻尼电机输出的电磁力矩,直至电磁阻尼电流的参数调整为上限值。5.根据权利要求4所述的风电偏航系统,其特征在于,若偏航阻尼电机均工作在偏航驱动模式下仍无法消除过载告警,则主控系统发出控制指令,主驱动器接收控制指令,并控制停止偏航,主驱动器和从驱动器均切换为零转速指令下的位置环控制模式,分别控制对应的偏航驱动电机或偏航阻尼电机在零转速指令下输出电磁力矩,以稳住机舱当前所处的偏航位置。6.根据权利要求4所述的风电偏航系统,其特征在于,当外界风力克服液压制动系统提供的阻尼力推动机舱产生位移时,运行在偏航阻尼模式的从驱动器根据机舱位移量的大小控制偏航阻尼电机输出的电磁力矩阻碍机舱继续产生位移并回归到初始位置。7.根据权利要求4所述的风电偏航系统,其特征在于,主驱动器与各台从驱动器顺次连接,位于最末端的从驱动器与主驱动器进行连接,以形成一个通信环网,控制指令以脉冲调频信号的形式通过该环网进行发送、转发和回传。2CN116006397A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的风电偏航系统,其特征在于,主驱动器与从驱动器之间