一種風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型主要涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特指一種風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]兆瓦級風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)機(jī)發(fā)生電網(wǎng)掉電、缺相故障時(shí)，需要使用后備電源短時(shí)間給變槳系統(tǒng)供電，實(shí)現(xiàn)緊急順槳將葉片拉回順槳位，降低風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械載荷，以提高風(fēng)電機(jī)組的可靠性與使用壽命。
[0003]目前風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的后備電源主要有鉛酸蓄電池和超級電容兩種方案。蓄電池成本低，但其充電時(shí)間長、低溫性能差、循環(huán)壽命短，從而導(dǎo)致其維護(hù)成本高;超級電容則具有功率密度高、循環(huán)壽命長、工作溫限寬等優(yōu)點(diǎn)。出于風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全性及后期維護(hù)的便利性考慮，大多數(shù)風(fēng)機(jī)整機(jī)廠商都使用超級電容作為變槳系統(tǒng)的后備電源。
[0004]在對超級電容定期的維護(hù)、更換故障品時(shí)，需先對其進(jìn)行放電，以確保維護(hù)人員的安全。然而，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)變槳柜在高空運(yùn)行，體積大且過于笨重的放電裝置使用起來十分不便，對于裝機(jī)量較大的風(fēng)場來說，維護(hù)工作量很大；而如果在每個(gè)變槳柜內(nèi)安裝放電電阻，則會增加設(shè)計(jì)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、原理簡單、體積小且放電效率好的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案為:
[0007]—種風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，包括電阻箱，所述電阻箱內(nèi)安裝有放電回路，所述放電回路的兩端分別與超級電容的兩端相連，所述放電回路中串聯(lián)有固定電阻以及調(diào)節(jié)電阻單元，所述固定電阻與所述調(diào)節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調(diào)節(jié)電阻單元包括一個(gè)以上的相互串聯(lián)的放電電阻，各所述放電電阻均并聯(lián)有短接開關(guān)。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
[0009]所述放電回路上并聯(lián)有用于監(jiān)控超級電容電壓的電壓表。
[0010]所述放電回路中串聯(lián)控制開關(guān)。
[0011]所述放電回路的兩端均設(shè)置有探頭，用于與超級電容的兩端相連。
[0012]所述放電電阻的數(shù)量為兩個(gè)。
[0013]所述電阻箱包括底板以及罩體，所述固定電阻和放電電阻安裝于所述底板上，所述罩體與所述底板緊固相連。
[0014]所述短接開關(guān)安裝于所述罩體的頂部，且罩體的頂部對應(yīng)短接開關(guān)的位置設(shè)置有對應(yīng)放電電阻標(biāo)識及電阻值。
[0015]所述罩體的至少一面上設(shè)置有散熱孔。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]本實(shí)用新型的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，在進(jìn)行放電作業(yè)時(shí)，通過手動(dòng)控制短接開關(guān)以控制各放電電阻的投入，使超級電容的能量平緩、可靠、完全的得到釋放，有利的保護(hù)超級電容，另外結(jié)構(gòu)簡單、放電工作操作簡便安全、提高了現(xiàn)場維修人員的工作效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型在具體應(yīng)用時(shí)的電路原理圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的各電阻安裝于底板上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型中罩體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖4為本實(shí)用新型中罩體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)號表示:1、電阻箱；11、底板；12、罩體；13、散熱孔;2、放電回路；21、探頭；22、固定電阻;23、放電電阻;24、短接開關(guān);25、電壓表;26、控制開關(guān);3、超級電容。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0024]如圖1至圖4所示，本實(shí)施例的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，包括電阻箱I，電阻箱I內(nèi)安裝有放電回路2，放電回路2的兩端分別與超級電容3的兩端相連，放電回路2中串聯(lián)有固定電阻22以及調(diào)節(jié)電阻單元，固定電阻22與調(diào)節(jié)電阻單元串聯(lián)，調(diào)節(jié)電阻單元包括一個(gè)以上的相互串聯(lián)的放電電阻23，各放電電阻23均并聯(lián)有短接開關(guān)24。本實(shí)用新型的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，在進(jìn)行放電作業(yè)時(shí)，通過手動(dòng)控制短接開關(guān)24以控制各放電電阻23的投入，使超級電容3的能量平緩、可靠、完全的得到釋放，有利的保護(hù)超級電容3，另外結(jié)構(gòu)簡單、放電工作操作簡便安全、提高了現(xiàn)場維修人員的工作效率。
[0025]如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中，放電回路2上并聯(lián)有用于監(jiān)控超級電容3電壓的電壓表25，用于對超級電容3的電壓進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，從而方便對各短接開關(guān)24進(jìn)行控制。
[0026]本實(shí)施例中，放電回路2的兩端均設(shè)置有探頭21(類似于示波器探頭)，用于與超級電容3的兩端相連，一正一負(fù)，正夾頭與超級電容3正極連接，負(fù)夾頭與超級電容3負(fù)極連接，正夾頭設(shè)計(jì)為紅色，負(fù)夾頭設(shè)計(jì)為黑色。另外在正夾頭一側(cè)的放電回路2上串聯(lián)有控制開關(guān)26，放電之前，控制開關(guān)26斷開，連接上超級電容3后，合上控制開關(guān)26即開始對超級電容3進(jìn)行放電。
[0027]如圖1所示，各電阻應(yīng)該選取小阻值大功率的電阻，Rl為5Ω，R2和R3均為2.5 Ω，例如放電電壓為100V，選取Rl+R2+R3=10歐姆，當(dāng)電壓下降到50V(電壓減半)時(shí)，關(guān)閉S2，這時(shí)R2+R3=5歐姆(電阻相應(yīng)減半)，當(dāng)電壓下降到25V(電壓減半)時(shí)，關(guān)閉S3，這時(shí)R3=2.5歐姆(電阻相應(yīng)減半)。
[0028]如圖2至圖4所示，本實(shí)施例中，電阻箱I包括底板11以及罩體12，固定電阻22和放電電阻23安裝于底板11上，罩體12與底板11通過螺栓緊固相連。另短接開關(guān)24安裝于罩體12的頂部，且罩體12的頂部對應(yīng)短接開關(guān)24的位置設(shè)置有對應(yīng)放電電阻23標(biāo)識及電阻值，且罩體12的至少一面上設(shè)置有散熱孔13。其結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕，攜帶方便，適用于風(fēng)電機(jī)組狹窄的輪轂空間。
[0029]工作原理:利用電阻將電容放出的能量轉(zhuǎn)換為熱能，根據(jù)電壓表25的讀數(shù)來設(shè)置串入放電回路2中的總電阻值，使電容能量得到有效釋放。在連接電容前，斷開SI，將正負(fù)夾頭接到對應(yīng)的電容正負(fù)極，然后合上SI，此時(shí)電阻開始消耗電容能量；當(dāng)電容電壓較高時(shí)，S2和S3斷開，三個(gè)電阻全部發(fā)熱，可以快速消耗能量，隨著電壓的降低，可以依次閉合S2、S3，使得電容電壓釋放更為高效、完全。
[0030]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，包括電阻箱(I)，所述電阻箱(I)內(nèi)安裝有放電回路(2)，所述放電回路(2)的兩端分別與超級電容(3)的兩端相連，所述放電回路(2)中串聯(lián)有固定電阻(22)以及調(diào)節(jié)電阻單元，所述固定電阻(22)與所述調(diào)節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調(diào)節(jié)電阻單元包括一個(gè)以上的相互串聯(lián)的放電電阻(23)，各所述放電電阻(23)均并聯(lián)有短接開關(guān)(24)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述放電回路(2)上并聯(lián)有用于監(jiān)控超級電容(3)電壓的電壓表(25)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述放電回路(2)中串聯(lián)控制開關(guān)(26)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述放電回路(2)的兩端均設(shè)置有探頭(21)，用于與超級電容(3)的兩端相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述放電電阻(23)的數(shù)量為兩個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述電阻箱(I)包括底板(11)以及罩體(12)，所述固定電阻(22)和放電電阻(23)安裝于所述底板(11)上，所述罩體(12)與所述底板(11)緊固相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述短接開關(guān)(24)安裝于所述罩體(12)的頂部，且罩體(12)的頂部對應(yīng)短接開關(guān)(24)的位置設(shè)置有對應(yīng)放電電阻(23 )標(biāo)識及電阻值。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述罩體(12)的至少一面上設(shè)置有散熱孔(13)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，包括電阻箱，所述電阻箱內(nèi)安裝有放電回路，所述放電回路的兩端分別與超級電容的兩端相連，所述放電回路中串聯(lián)有固定電阻以及調(diào)節(jié)電阻單元，所述固定電阻與所述調(diào)節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調(diào)節(jié)電阻單元包括一個(gè)以上的相互串聯(lián)的放電電阻，各所述放電電阻均并聯(lián)有短接開關(guān)。本實(shí)用新型的放電裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、原理簡單、體積小且放電效率好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN205335886
【申請?zhí)枴緾N201521075664
【發(fā)明人】劉堯榮, 劉禹, 龐家猛, 吉天平, 許力偉, 徐莉杰, 陳林, 丁桂林, 胡凱凱
【申請人】南車株洲電力機(jī)車研究所有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月22日