直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)低壓交流變槳控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

　　 驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)為低壓交流控制技術(shù)，低壓交流電機(jī)不僅制造簡(jiǎn)單易于維護(hù)、價(jià)格便宜，更重要的是低壓交流電機(jī)具備非常好的調(diào)速和啟動(dòng)性能。在滿足變槳系統(tǒng)槳葉控制性能的同時(shí)，大大降低了電能的損耗。
　　變槳控制系統(tǒng)采用的是三柜交流低壓控制方案。將單只槳葉的控制系統(tǒng)和后備電源安裝于一個(gè)變槳柜中，不僅節(jié)省了變槳柜安裝空間和生產(chǎn)材料，還使變槳柜器件布局簡(jiǎn)單清晰，便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。
　　后備電源采用超級(jí)電容方案，超級(jí)電容使用壽命長(zhǎng)，充放電次數(shù)達(dá)到百萬(wàn)次。充放電速度快，能夠保證風(fēng)電變槳系統(tǒng)槳葉運(yùn)行時(shí)的能量存儲(chǔ)和釋放速度。存儲(chǔ)和使用溫度寬泛，能夠應(yīng)用于惡劣的運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)超級(jí)電容易于安裝和免維護(hù)，減少風(fēng)機(jī)變槳故障率和人工成本。
　　變槳控制系統(tǒng)與主控制系統(tǒng)通訊采用CAN總線通訊方式。CAN總線通訊特點(diǎn)是可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)以及全局廣播幾種傳送方式，通信速率高、直接通訊距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，將CAN總線通訊應(yīng)用于變槳距控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了3個(gè)槳葉控制系統(tǒng)能獨(dú)立與主控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)通訊，保證了變槳控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。
　　92°和95°兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)保護(hù)變槳控制安全。當(dāng)槳葉處在92°限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)，變槳系統(tǒng)立即停機(jī)，變槳系統(tǒng)不受通訊控制，但可通過(guò)主控系統(tǒng)發(fā)出的旁路信號(hào)，遠(yuǎn)程啟動(dòng)變槳系統(tǒng)。當(dāng)槳葉處在95°限位開(kāi)關(guān)位置時(shí)，變槳系統(tǒng)立即停機(jī)，變槳系統(tǒng)鎖死，必須通過(guò)人工手動(dòng)啟動(dòng)變槳系統(tǒng)。
槳葉位置通過(guò)電機(jī)編碼器和槳葉編碼器同時(shí)完成計(jì)算，保證了槳葉位置計(jì)算的精確性。
　　3.2變槳安全鏈設(shè)計(jì)