一种用于变桨驱动器的维修试验系统的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于变桨驱动器的维修试验系统。


背景技术：

2.变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一。
3.在变桨驱动器本体产生故障时，需要对其进行维修操作，常见的变桨驱动器本体维修试验由于试验装置的限制，只能进行芯片级别的断电功能测试，无法对变桨驱动器本体的全功能应用测试，容易出现故障漏判或错判，最终无法保证维修过的变桨驱动器本体能够在变桨系统内正常工作。同时，常见的变桨驱动器本体维修检测由于步骤复杂，耗时较长，因此无法应用于大批量的变桨驱动器本体维修。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于变桨驱动器的维修试验系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种用于变桨驱动器的维修试验系统，包括变桨驱动器本体和外围试验部件，所述变桨驱动器本体包括：整流单元、中间直流母线、逆变单元、以太网调试接口、总线通讯单元、数字量输入输出控制单元、温度控制单元、驱动器冷却风扇控制单元、制动斩波单元、抱闸控制单元、旋转变压器信号采集单元以及编码器信号采集单元，所述外围试验部件包括：主电源保护断路器、主电源控制接触器、电源启停控制按钮开关、变桨驱动器本体、试验直流电源、试验电机、试验电机旋转变压器、试验电机制动器、试验编码器、总线数据监控模块、试验控制继电器组、试验pt温度传感器、试验制动电阻、计算机以及试验控制器，所述主电源保护断路器通过电缆线连接有3x400v三相交流，所述试验直流电源通过电缆线连接于变桨驱动器本体直流母线供电dc
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supply端口，所述逆变单元连接于中间直流母线，且中间直流母线通过电缆线与试验电机连接，所述总线通讯单元通过导线与总线数据监控模块电性连接，且总线数据监控模块通过导线与试验控制器连接，所述试验控制器通过控制线与制动斩波单元连接，所述试验控制器通过控制线与抱闸控制单元连接，所述试验电机通过导电线分别与试验电机旋转变压器和试验编码器连接，所述试验控制器通过控制线分别与数字量输入输出控制单元和试验控制继电器组连接，所述试验控制器通过控制线与模拟量与温度控制单元连接，所述温度控制单元通过导电线与试验pt100温度传感器连接，所述试验控制器通过控制线与驱动器冷却风扇控制单元连接，所述以太网调试接口通过电缆线与计算机连接，且计算机通过电缆线与试验控制器连接。
7.本实用新型的有益效果为：通过选择plc控制器用于整个变桨驱动器本体维修试
验平台的控制单元，可以实现一键启动对变桨驱动器本体的全自动功能测试，变桨驱动器本体内置的所有功能单元可以实现全方位的检测，plc控制器可将变桨驱动器本体各单元测试结果独立清晰准确的反应在计算机人机界面上提供给维修人员，本专利提供的变桨驱动器维修试验装置可实现全自动化过程，操作简单，大幅缩短了维修时间，提升了客户收益。
8.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，该装置设计结构合理，使用方便，满足人们的使用需求。
附图说明
9.图1为本实用新型提出的一种用于变桨驱动器的维修试验系统的系统图。
10.图中：1、主电源保护断路器；2、主电源控制接触器；3、电源启停控制按钮开关；4、变桨驱动器本体；5、试验直流电源；6、试验电机；7、试验电机旋转变压器；8、试验电机制动器；9、试验编码器；10、总线数据监控模块；11、试验控制继电器组；12、试验 pt100温度传感器；13、试验制动电阻；14、计算机；15、试验控制器；401、整流单元；402、中间直流母线；403、逆变单元；404、以太网调试接口；405、总线通讯单元；406、数字量输入输出控制单元； 407、温度控制单元；408、驱动器冷却风扇控制单元；409、制动斩波单元；410、抱闸控制单元；411、旋转变压器信号采集单元；412、编码器信号采集单元。
具体实施方式
11.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
12.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
13.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
14.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。
15.参照图1，一种用于变桨驱动器的维修试验系统，包括变桨驱动器本体4和外围试验部件，变桨驱动器本体4包括：整流单元401、中间直流母线402、逆变单元403、以太网调试接口404、总线通讯单元405、数字量输入输出控制单元406、温度控制单元407、驱动器冷却风扇控制单元408、制动斩波单元409、抱闸控制单元410、旋转变压器信号采集单元411以及编码器信号采集单元412，外围试验部件包括：主电源保护断路器1、主电源控制接触器2、电源启停控制按钮开关3、变桨驱动器本体4、试验直流电源5、试验电机6、试验电机旋转变压器7、试验电机制动器8、试验编码器9、总线数据监控模块10、试验控制继电器组11、试验pt100温度传感器12、试验制动电阻13、计算机14以及试验控制器15。
16.具体的，主电源保护断路器1通过电缆线连接有3x400v三相交流，用于主电过载与线路短路保护，之后经过主电源控制接触器2，用于自动吸合与断开控制变桨驱动器本体4主电源供电，电源启停控制按钮开关3的开关量信号由试验控制器15控制，最终主电源控制接触器2的线圈由试验控制器15的内置数字量输入输出控制单元406 控制，电源启停控制按钮开关3包含维修试验装置紧急停止按钮，当拍下急停按钮时，主电源控制接触器2的线圈失电，同时试验控制器 15中断所有控制。变桨驱动器本体4内置的整流单元401将输入的主电源整流为直流电为中间直流母线402充电，可以通过读取直流母线实际电压来判断整流单元401的功能是否正常。
17.具体的，试验直流电源5通过电缆线连接于变桨驱动器本体4直流母线供电dc
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supply端口，变桨驱动器本体4可测量试验直流电源 5的实际电压，可以通过测量的电压值来判断驱动器直流电源输入环节的功能是否正常。
18.具体的，逆变单元403连接于中间直流母线402，且中间直流母线402通过电缆线与试验电机6连接，逆变单元403将中间直流母线 402直流电能转变成调频调压交流电控制试验电机6运转。
19.具体的，总线通讯单元405通过导线与总线数据监控模块10电性连接，且总线数据监控模块10通过导线与试验控制器15连接，试验控制器15可以控制变桨驱动器本体4运行。
20.具体的，试验控制器15通过控制线与制动斩波单元409连接，试验控制器15通过控制线与抱闸控制单元410连接，当制动斩波单元409开启时，中间直流母线402的电压通过试验制动电阻13恒压放电，通过监测泄放时的电压与电流可以计算判断制动斩波单元409 是否工作正常；当抱闸控制单元410开启时，试验电机制动器8得电释放，试验电机6可正常运转。
21.具体的，试验电机6通过导电线分别与试验电机旋转变压器7和试验编码器9连接；通过试验控制器15获取试验电机旋转变压器7 与试验编码器9反馈数值，可以判断试验电机旋转变压器7信号采集单元411以及试验编码器9信号采集单元412是否工作正常。
22.具体的，试验控制器15通过控制线分别与数字量输入输出控制单元406和试验控制继电器组11连接，可以判断变桨驱动器本体4 内置数字量输入输出控制单元406所有通道工作正常；试验控制器 15通过控制线与模拟量与温度控制单元407连接，温度控制单元407 通过导电线与试验pt100温度传感器12连接，可以判断模拟量与温度控制单元407所有通道工作正常；试验控制器15通过控制线与驱动器冷却风扇控制单元408连接，可以判断驱动器冷却风扇控制单元 408工作正常。
23.具体的，以太网调试接口404通过电缆线与计算机14连接，且计算机14通过电缆线与试验控制器15连接，可以打开维修试验平台的hmi人机界面进行试验和控制。
24.工作原理：将变桨驱动器4内置的所有功能单元采用具体实施方式中的连线方式和试验控制器15连接，通过采用plc控制器作为试验控制器15用于整个变桨驱动器维修试验平台的控制单元，可以实现一键启动对变桨驱动器4的全自动功能测试，变桨驱动器4内置的所有功能单元可以实现全方位的检测，plc控制器内置自动试验结果判定功能，可将变桨驱动器4各单元测试结果独立清晰准确的反应在计算机人机界面上提供给维修人员。
25.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用
新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。