同济大学孔庆刚获国家专利权
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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种风力发电桨叶变桨系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117108450B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311172743.2,技术领域涉及:F03D7/04;该发明授权一种风力发电桨叶变桨系统及方法是由孔庆刚;钱挺设计研发完成,并于2023-09-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种风力发电桨叶变桨系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种风力发电桨叶变桨系统和方法,包括至少两个变桨伺服模块和三个电机,每个所述变桨伺服模块包括ACDC变换器、变桨控制器、后备电源和至少两个变桨伺服单元,所述ACDC变换器的输入端与交流电连接,同一所述变桨伺服模块内的所述变桨伺服单元和所述后备电源并联于所述ACDC变换器的输出端,不同所述变桨伺服模块的所述变桨控制器信号连接、所述后备电源电连接,每个电机上均电连接至少两个所述变桨伺服单元,三个桨叶分别设置在三个电机上。并实时获取电压、电压变化率和电压差实现系统的辅助、补充和替换其能够自动控制桨叶的角度转换,极大的提升变桨系统的安全性和可靠性,成本低,方便安装、使用和维护。
本发明授权一种风力发电桨叶变桨系统及方法在权利要求书中公布了:1.风力发电桨叶变桨方法,包括至少两个变桨伺服模块和三个电机,每个变桨伺服模块包括ACDC变换器、变桨控制器、后备电源和至少两个变桨伺服单元,所述ACDC变换器的输入端与交流电连接,同一变桨伺服模块内的变桨伺服单元和后备电源并联于ACDC变换器的输出端,不同变桨伺服模块的变桨控制器信号连接、后备电源电连接,三个桨叶与三个电机一一对应连接,每个电机均为双绕组结构,每个绕组上连接不同的变桨伺服单元;每个后备电源与变桨伺服单元的输入端之间设置电能控制单元;其特征在于:包括如下步骤: 步骤1、设定母线电压变化率阈值、母线电压差阈值、后备电源电压阈值以及变桨伺服模块的输出功率阈值; 步骤2、实时获取各母线的母线电压、电压变化率,各母线间的电压差,各后备电源的电压以及各变桨伺服模块的输出功率; 步骤3、依次判断各母线的电压变化率、母线间的电压差、后备电源电压、变桨伺服模块的输出功率与各自阈值的关系,根据不同的关系,调节各模块的输出功率;具体过程如下: 步骤3.1、判断各母线的电压变化率是否到达或超过阈值,如果是,执行步骤3.2; 步骤3.2、逐步降低电压最低的变桨伺服模块的输出功率,并逐步提高电压高的变桨伺服模块的输出功率;判断母线间的电压差是否达到或超过阈值,如果是,启用母线电压低的变桨伺服系统的后备电源,执行步骤3.3; 步骤3.3、判断各后备电源的电压是否低于阈值,如果是,执行步骤3.4,否则,返回执行步骤3.1; 步骤3.4、判断各变桨伺服模块的输出功率是否低于输出功率阈值,如果是,使功率高的后备电源依最大额定功率输出,使功率低的后备电源进入发电模式;否则,使功率高的后备电源依最大额定功率输出,使功率低的后备电源提供最小输出功率; 步骤3.5、判断各母线间的电压差是否低于阈值;如果是,维持当前功率分配比例;否则,返回执行步骤3.3; 步骤4、重复执行步骤2至步骤3,使系统各模块的输出功率保持平衡状态。
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