一種風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及風力發(fā)電技術領域，特指一種風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置。
【背景技術】
[0002]兆瓦級風電機組在風機發(fā)生電網掉電、缺相故障時，需要使用后備電源短時間給變槳系統(tǒng)供電，實現(xiàn)緊急順槳將葉片拉回順槳位，降低風電機組的機械載荷，以提高風電機組的可靠性與使用壽命。
[0003]目前風電機組變槳系統(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，但其充電時間長、低溫性能差、循環(huán)壽命短，從而導致其維護成本高;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。出于風機運行的安全性及后期維護的便利性考慮，大多數(shù)風機整機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、更換故障品時，需先對其進行放電，以確保維護人員的安全。然而，因為風機變槳柜在高空運行，體積大且過于笨重的放電裝置使用起來十分不便，對于裝機量較大的風場來說，維護工作量很大；而如果在每個變槳柜內安裝放電電阻，則會增加設計成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題就在于:針對現(xiàn)有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、原理簡單、體積小且放電效率好的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為:
[0007]—種風電機組變槳系統(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)有固定電阻以及調節(jié)電阻單元，所述固定電阻與所述調節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調節(jié)電阻單元包括一個以上的相互串聯(lián)的放電電阻，各所述放電電阻均并聯(lián)有短接開關。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進:
[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。
[0011]所述放電回路的兩端均設置有探頭，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。
[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]所述短接開關安裝于所述罩體的頂部，且罩體的頂部對應短接開關的位置設置有對應放電電阻標識及電阻值。
[0015]所述罩體的至少一面上設置有散熱孔。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0017]本實用新型的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，在進行放電作業(yè)時，通過手動控制短接開關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，有利的保護超級電容，另外結構簡單、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為本實用新型在具體應用時的電路原理圖。
[0019]圖2為本實用新型的各電阻安裝于底板上的結構示意圖。
[0020]圖3為本實用新型中罩體的俯視結構示意圖。
[0021 ]圖4為本實用新型中罩體的側視結構示意圖。
[0022]圖中標號表示: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;25、電壓表;26、控制開關;3、超級電容。
【具體實施方式】
[0023]以下結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。
[0024]如圖1至圖4所示，本實施例的風電機組變槳系統(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以及調節(jié)電阻單元，固定電阻22與調節(jié)電阻單元串聯(lián)，調節(jié)電阻單元包括一個以上的相互串聯(lián)的放電電阻23，各放電電阻23均并聯(lián)有短接開關24。本實用新型的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，在進行放電作業(yè)時，通過手動控制短接開關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，有利的保護超級電容3，另外結構簡單、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的電壓進行隨時監(jiān)控，從而方便對各短接開關24進行控制。
[0026]本實施例中，放電回路2的兩端均設置有探頭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，正夾頭與超級電容3正極連接，負夾頭與超級電容3負極連接，正夾頭設計為紅色，負夾頭設計為黑色。另外在正夾頭一側的放電回路2上串聯(lián)有控制開關26，放電之前，控制開關26斷開，連接上超級電容3后，合上控制開關26即開始對超級電容3進行放電。
[0027]如圖1所示，各電阻應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，當電壓下降到50V(電壓減半)時，關閉S2，這時R2+R3=5歐姆(電阻相應減半)，當電壓下降到25V(電壓減半)時，關閉S3，這時R3=2.5歐姆(電阻相應減半)。
[0028]如圖2至圖4所示，本實施例中，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24安裝于罩體12的頂部，且罩體12的頂部對應短接開關24的位置設置有對應放電電阻23標識及電阻值，且罩體12的至少一面上設置有散熱孔13。其結構簡單，體積小、重量輕，攜帶方便，適用于風電機組狹窄的輪轂空間。
[0029]工作原理:利用電阻將電容放出的能量轉換為熱能，根據電壓表25的讀數(shù)來設置串入放電回路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，將正負夾頭接到對應的電容正負極，然后合上SI，此時電阻開始消耗電容能量；當電容電壓較高時，S2和S3斷開，三個電阻全部發(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]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本實用新型技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種風電機組變槳系統(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)以及調節(jié)電阻單元，所述固定電阻(22)與所述調節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調節(jié)電阻單元包括一個以上的相互串聯(lián)的放電電阻(23)，各所述放電電阻(23)均并聯(lián)有短接開關(24)。2.根據權利要求1所述的風電機組變槳系統(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.根據權利要求1或2所述的風電機組變槳系統(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(26)。4.根據權利要求1或2所述的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述放電回路(2)的兩端均設置有探頭(21)，用于與超級電容(3)的兩端相連。5.根據權利要求1或2所述的風電機組變槳系統(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。6.根據權利要求1或2所述的風電機組變槳系統(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.根據權利要求6所述的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述短接開關(24)安裝于所述罩體(12)的頂部，且罩體(12)的頂部對應短接開關(24)的位置設置有對應放電電阻(23 )標識及電阻值。8.根據權利要求6所述的風電機組變槳系統(tǒng)超級電容的放電裝置，其特征在于，所述罩體(12)的至少一面上設置有散熱孔(13)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種風電機組變槳系統(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)有固定電阻以及調節(jié)電阻單元，所述固定電阻與所述調節(jié)電阻單元串聯(lián)，所述調節(jié)電阻單元包括一個以上的相互串聯(lián)的放電電阻，各所述放電電阻均并聯(lián)有短接開關。本實用新型的放電裝置具有結構簡單、原理簡單、體積小且放電效率好等優(yōu)點。
【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