风力发电机变桨控制系统培训教材

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SL1500风电机组变桨系统 ppt课件

SL1500风电机组变桨系统  ppt课件

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伺服电机
带位置反馈和电热调节器 相关参数:1.5MW 功率: 4.8kW 额定扭矩:23Nm 额定转速:2000rpm
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制动器
当制动器供电时,叶片能够向两个方向运行; 当制动器断电时,叶片只能向顺桨的方向运动, 不能向工作位置运动。1.5MW变桨制动器都是单向 的,工作时,一直供电,双方向都能运动,只有 出现紧急情况才断电,限制一个方向运动。
变桨限ppt课位件撞块
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当叶片变桨趋 于顺桨位置时,顺 桨接近撞块就会运 行到接近开关上方, 接近开关接受信号 后会传递给变桨系 统,提示叶片已经 处于顺桨位置。
ppt课变件 (顺)桨接近撞块
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顺桨接近撞块和变桨限位撞块的基本维护
a.检查变桨接近开关的清洁度,以保证能够 正常接受信号。
b.检查易损件缓冲块,做到及时更换。 c.检查各撞块螺栓的紧固。
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二、变桨系统工作示意图
变桨调节范围
风向
顺桨位置
极限工作位置
变桨驱动装置
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变桨齿轮边缘
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顺桨位置
停机
启动
变桨保护
满发
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工作位置
1.5MW轮毂装置示意图
导流帽
轮毂
极限工作位置撞块
轮毂变 桨控制 柜
变桨限 位撞块
轮毂罩 分隔壁
极限工作位置 开关
变桨制动器
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缓冲器 变桨接 近开关
ppt课件28Fra bibliotek1.5MW变桨调节范围
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置撞块、接近开关、限位开关、缓冲器
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变桨控制系统培训教材

变桨控制系统培训教材

目录1.概述 (1)2.风力发电机的桨距调节 (2)2.1 变桨距的转速调节原理 (2)2.2 电动变桨系统的结构 (2)3.变桨控制系统 (4)3.1 系统简介 (4)3.2 系统组成 (5)3.2.1 变桨中控柜 (6)3.2.2变桨轴控柜 (12)3.2.3变桨蓄电池柜 (13)3.2.4变桨电机 (13)3.2.5编码器 (14)3.3 系统接口 (14)4. 变桨控制器及变桨调试软件 (15)4.1 变桨控制器端口说明 (15)4.2 变桨控制器操作说明 (21)4.2.1 菜单首页 (21)4.2.2 子菜单:桨叶状态 (22)4.2.3 子菜单:手动操作变桨 (22)4.2.4 子菜单:变桨控制器状态 (23)4.2.5 子菜单:编码器设置 (24)4.2.6 密码子菜单 (25)4.3 控制器参数设置软件使用 (25)4.3.1 变桨控制器参数配置 (25)4.3.2 使用说明 (26)4.4 控制器上电试验 (26)4.4.1 变桨控制器上电前检查 (26)4.4.2 变桨控制器上电试验 (27)5. 变桨控制系统的现场调试 (27)5.1 上电前检查 (28)5.2 变桨系统的现场调试 (28)6.变桨控制系统常见故障分析及处理 (31)6.1电流读取值异常 (31)6.2 温度值异常 (31)6.3 三面桨叶不动作 (32)6.4 一个或两个桨叶动作异常 (33)6.5 编码器值读取异常 (33)6.6 通信不能建立 (34)6.7 面板异常 (34)6.8 风机正常运行时桨叶异常动作 (34)6.9 无法清0°或者92° (34)6.10 与变桨系统有关的状态码 (35)7. 用户须知 (40)1.概述本培训教材适用于东方电气自动控制工程有限公司的变桨控制系统产品。

变桨控制系统是风力发电机组控制系统的重要组成部分。

它是一种风力发电机桨叶调节装置,通过调节桨叶角度使风机达到最大的风能利用率,并在不同的风况下控制功率与转速的平衡,当风较大时,使桨叶迎角减小,控制吸收的风能,同时减少风力对风力机的冲击;风小时,使桨叶迎角增大保证获取最大的风能。

变桨系统维护培训资料

变桨系统维护培训资料

变桨系统维护华锐风电科技有限公司风力发电机组培训教材变桨部分1.变桨控制系统简介变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。

从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。

如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。

变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。

通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。

在90度迎角时是叶片的工作位置。

在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。

一般变桨角度范围为0~86度。

采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。

变桨系统作为基本制动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。

变桨控制系统有四个主要任务:1. 通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。

2. 当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运行)。

3. 调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。

4. 通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。

2.变桨轴承2.1安装位置变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。

其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接2.2工作原理当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

2.3变桨轴承的剖面图从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴承深沟球轴承主要承受纯径向载荷,也可承受轴向载荷。

承受纯径向载荷时,接触角为零。

位置1:变桨轴承外圈螺栓孔,与轮毂联接。

位置2:变桨轴承内圈螺栓孔,与叶片联接。

风力发电--风机控制系统培训

风力发电--风机控制系统培训

(软件&算法部分)
启动
状态码均复位
待风
30s平均风速>=切入风速x.xxm/s,持续120s且 液压系统压力正常
对风(偏航)
30s风向差<8.5°
自检
空转初始化
600s平均风速<启动风 速3.5m/s
状态时间>5分钟
发动机转速>=空转设定 (402)转速且齿轮油温
>50°
并网转速提升
发电机转速>并网转速(1296) 且3s内,误差<±10rpm
并网连接
发电机转速>并 网转速(1296)
并网发电
发电机转速<快 速重并网转速
(1200)
快速重并网
7
检测转速,计算变桨 给定和变流给定
发电机转速<脱网(1008)
三一电气
品质改变世界
2、控制柜按钮功能
三一电气
塔底控制柜和机舱控制柜上有一些操作元件(按键、开关等),本章主要说明这些操作元件的功能。 1.塔底控制柜的操作元件 这些操作元件的功能说明如表所示
CONTROLCCW/STOP/CW
机舱灯自动/手动
NACELLELIGHTAUTO/MA N
紧急停机键
EMERGENCY STOP
三一电气
操作元件说明
三位开关
功能
偏航处于手动状态时, 将开关调至“CW”处, 表示“顺时针偏航”。 将开关调至“CCW”处, 表示“逆时针偏航”。 将开关调至“0”处, 表示“偏航锁定”。 注意:位置CCW 是左边, 位置CW 是右边。
复位安全链继电器, 重新启动机组
黑色按键
风机安全停机,触发 安全链继电器2
红色按键

变桨培训ppt课件

变桨培训ppt课件
北京国电思达科技有限公司
BEIJING GUODIAN STAR SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.
3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜:变桨驱动器 pitchmaster
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变桨系统结构原理图
北京国电思达科技有限公司
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3. 电气原理讲解
3.1 供电回路 3.2 PLC及通讯回路 3.3 安全链回路 3.4 变桨回路 3.5 其它重要电气回路
轴柜:变桨电机加热器/风扇
3.1.1 充电器AC500
为紧急桨蓄电池充电;为主控柜与轴柜提供230V直流电压 400V主电单向/N
电压检测单元供电
24V电源模块 (3号AC500供电)
轴柜:直流回路
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1.1.2 在运行过程中,当输出功率小于额定功率时,桨距角保持在0°位置不变,
不作任何调节;
1.1.3 当发电机输出功率达到额定功率以后,调节系统根据输出功率的变化调整
桨距角的大小,改变气流对叶片的攻角,从而改变风力发电机组获得的空气动力 转矩,使发电机的输出功率保持在额定功率。
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变桨系统原理及维护培训课件

变桨系统原理及维护培训课件

1.5MW风力发电机组变桨系统原理及维护国电联合动力技术有限公司培训中心(内部资料严禁外泄)UP77/82 风电机组变桨控制及维护目录1、变桨系统控制原理2、变桨系统简介3、变桨系统故障及处理4、LUST与SSB变桨系统的异同5、变桨系统维护定桨失速风机与变桨变速风机之比较定桨失速型风电机组发电量随着风速的提高而增长,在额定风速下达到满发,但风速若再增加,机组出力反而下降很快,叶片呈现失速特性。

优点:机械结构简单,易于制造;控制原理简单,运行可靠性高。

缺点:额定风速高,风轮转换效率低;电能质量差,对电网影响大;叶片复杂,重量大,不适合制造大风机变桨变速型风电机组风机的每个叶片可跟随风速变化独立同步的变化桨距角,控制机组在任何转速下始终工作在最佳状态,额定风速得以有效降低,提高了低风速下机组的发电能力;当风速继续提高时,功率曲线能够维持恒定,有效地提高了风轮的转换效率。

优点:发电效率高,超出定桨机组10%以上;电能质量提高,电网兼容性好;高风速时停机并顺桨,降低载荷,保护机组安全;叶片相对简单,重量轻,利于制造大型兆瓦级风机缺点:变桨机械、电气和控制系统复杂,运行维护难度大。

变桨距双馈变速恒频风力发电机组成为当前国内兆瓦级风力发电机组的主流。

变桨系统组成部分简介变桨控制系统简介✓主控制柜✓轴柜✓蓄电池柜✓驱动电机✓减速齿轮箱✓变桨轴承✓限位开关✓编码器▪变桨主控柜▪变桨轴柜蓄电池柜▪电机编码器GM 400绝对值编码器共10根线,引入变桨控制柜,需按线号及颜色接入变桨控制柜端子排上。

▪限位开关变桨系统工作流程:●机组主控通过滑环传输的控制指令;●将变桨命令分配至三个轴柜;●轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机;●通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度;●将该叶片角度值反馈至机组主控系统变桨系统控制原理风机不同运行状态下的变桨控制1、静止——起动状态2、起动——加速状态3、加速——风机并网状态3.1、低于额定功率下发电运行3.2 达到额定功率后维持满发状态运行4、运行——停机状态1、静止——起动状态下的变桨调节桨距角调节至50°迎风;开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²;目标:叶轮转速升至3 r/s(低速轴)2、起动——加速状态下的变桨调节桨距角在(50 °,0°)范围内调节迎风;开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²;目标:叶轮转速升至10 r/s(低速轴)3、加速——并网发电状态下的变桨调节3.1 低于额定功率下的变桨调节桨距角在维持0°迎风;开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²;变频系统通过转矩控制达到最大风能利用系数, 目标:叶轮转速升至17.5 r/s(低速轴)3.2 达到额定功率后维持满发状态运行桨距角在(90 °,0°)范围内调节;开桨速度不能超过5 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²;通过变桨控制使机组保持额定输出功率不变, 目标:叶轮转速保持17.5 r/s(低速轴)4、运行——停机状态4.1 正常停机叶片正常顺桨至89°;变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行;顺桨速度控制为5°/s;叶轮空转,机械刹车不动作;4.2 快速停机叶片快速顺桨至89°;变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行;顺桨速度控制为7°/s;叶轮空转,机械刹车不动作;4.3 紧急停机叶片紧急顺桨至91°或96 °限位开关;紧急顺桨命令通过蓄电池柜执行;顺桨速度不受控制;叶轮转速低于5 r/s后,液压机械刹车抱闸,将叶轮转速降至为零;独立变桨:三个叶片通过各自的轴柜和蓄电池柜实现开桨和顺桨的同步调节;如果某一个驱动器发生故障,另两个驱动器依然可以安全地使风机顺桨并安全停机。

28培训教材(变桨)PPT课件

28培训教材(变桨)PPT课件
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2.4变桨轴承基本维护
1.检查变桨轴承表面清洁度。 2.检查变桨轴承表面防腐涂层。 3.检查变桨轴承齿面情况。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 5.变桨轴承润滑。
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2.5变桨系统工作环境
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3.变桨驱动装置
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3.1安装位置
变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。变 桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合,并要 保证啮合间隙应在0.2~0.3mm之间,间隙由加工 精度保证,无法调整。
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3.2组成部件
变桨驱动装置由变桨电机和变桨齿轮箱两部分组成。
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3.3工作原理
变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。齿 轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。为了调整变桨,叶 片可以旋转到参考位置,顺桨位置,在该位置叶片以 大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之 中可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来 达到要求的扭矩。齿轮箱和电机是直联型。变桨电机 是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。电动机 由变频器连接到直流母线供给电流。
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2.3变桨轴承的剖面图
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从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴 承深沟球轴承主要承受纯径向载荷,也可承受轴 向载荷。承受纯径向载荷时,接触角为零。
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位置1:变桨轴承外圈螺栓孔,与轮毂联接。 位置2:变桨轴承内圈螺栓孔,与叶片联接。 位置3:S标记,轴承淬硬轨迹的始末点,此区 轴承承受力较弱,要避免进入工作区。 位置4:位置工艺孔。 位置5:定位销孔,用来定位变桨轴承和轮毂。 位置6:进油孔,在此孔打入润滑油,起到润 滑轴承作用。 位置7:最小滚动圆直径的标记(啮合圆)。
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2.变桨轴承
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2.1安装位置

风力发电机变桨控制系统培训教材

风力发电机变桨控制系统培训教材

变桨控制系统培训教材1. 变桨控制系统概述图1 变桨系统变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。

从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。

如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。

变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。

通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。

在90度迎角时是叶片的工作位置。

在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达轮毂变桨轴承变桨驱动器雷电保护装置变桨控制柜撞块装置限位开关装置到限制功率。

一般变桨角度范围为0~86度。

采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。

变桨系统作为基本制动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。

变桨控制系统有四个主要任务:1.通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。

2.当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运行)。

3.调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。

4.通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。

2.变桨轴承图2 变桨轴承和驱动装置变桨轴承变桨驱动装置变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。

其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接。

工作原理当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

变桨轴承的剖面图6一123457图3 变桨轴承的剖面图从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴承,深沟球轴承主要承受纯径向载荷,也可承受轴向载荷。

承受纯径向载荷时,接触角为零。

变桨培训 PPT课件

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3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜:变桨驱动器 pitchmaster
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1.2 顺桨停机保护
1.2.1 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节,还实现了风力发电机组
的刹车系统。
1.2.2 在正常停机和快速停机的情况下,变桨系统将叶片变桨到89°,使叶轮逐
渐停转。
安全链闭合 输出信号-变桨
3.3.1 机舱-滑环24V信号线
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3.3.2 变桨内部安全链
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2. 变桨系统整体结构组成
我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制,提高了系统的可 靠性,降低了维护成本。
变桨的控制系统由七个柜体组成:三个轴柜,三个蓄电池柜和一个主控柜, 他们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节,而且能够在事故情况下担负起安全 保护作用,完成叶片顺桨操作,同时还完成故障诊断、状态监测、故障状态下的 安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等,确保了系统的高可靠性。
主控柜:AC500 输出230V直流
3.1.3 电池模块
1)风机出现故障时为变桨电 机提供备用电源进行紧急顺桨。

变桨系统培训文档-1

变桨系统培训文档-1

1.5MW风电机组变桨系统知识培训风电机组根据外部环境的不同被定义为 “常温型风机”和“低温型风机”等不同的机型,变桨系统要能满足相应机组的运行环境条件。

SSB变桨系统应用培训。

一、功能描述变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。

风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。

变桨系统的作用是控制风机叶片旋转到设定的角度。

变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速,进而控制风机的输出功率,并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。

风机的叶片(根部)通过变桨轴承与轮毂相连,每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。

变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。

风机正常运行期间,当风速超过机组额定风速时(风速在12m/s 到25m/s之间时),为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间(变桨角度根据风速的变化进行自动调整),通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。

任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置(执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置)。

变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作(比如变桨系统的主电源供电失效后),因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机(叶片顺桨到91度限位位置)。

此外还需要一个冗余限位开关(用于95度限位),在主限位开关(用于91度限位)失效时确保变桨电机的安全制动。

由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时,风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。

每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端(电机尾部),还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁,它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。

风机主控接收所有编码器的信号,而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号,只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。

二、主要部件组成电控箱 1套(数个) 变桨电机(配有变桨系统主编码器:A编码器) 3套备用电池 3套机械式限位开关 3套(6个) 限位开关支架及相关连接件 3套冗余编码器:B编码器 3套冗余编码器支架、测量小齿轮及相关连接件 3套各部件间的连接电缆及电缆连接器 1套技术文档 1套三、变桨系统各部件的连接框图图1:各部件间连接框图四、系统配置变桨中央控制箱执行轮毂内的轴控箱和位于机舱内的机舱控制柜之间的连接工作。

风力发电机变桨培训讲解

风力发电机变桨培训讲解

3.3工作原理
变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。齿 轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。为了调整变桨,叶 片可以旋转到参考位置,顺桨位置,在该位置叶片以 大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之 中可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来 达到要求的扭矩。齿轮箱和电机是直联型。变桨电机 是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。电动机 由变频器连接到直流母线供给电流。
2.3变桨轴承的剖面图
从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴 承深沟球轴承主要承受纯径向载荷,也可承受轴 向载荷。承受纯径向载荷时,接触角为零。
位置1:变桨轴承外圈螺栓孔,与轮毂联接。 位置2:变桨轴承内圈螺栓孔,与叶片联接。 位置3:S标记,轴承淬硬轨迹的始末点,此区 轴承承受力较弱,要避免进入工作区。 位置4:位置工艺孔。 位置5:定位销孔,用来定位变桨轴承和轮毂。 位置6:进油孔,在此孔打入润滑油,起到润 滑轴承作用。 位置7:最小滚动圆直径的标记(啮合圆)。
3.4变桨驱动装置平面图
位置1:压板用螺纹孔,用于安装小齿轮压 板。
位置2:驱动器吊环,用于起吊安装变桨驱 动器。
位置3:螺柱。与轮毂联接用。
位置4:电机接线盒。
3.5变桨驱动装置的基本维护
1.检查变将驱动装置表面清洁度。 2.检查变将驱动装置表面防腐层。 3.检查变桨电机是否过热、有异常噪声等。 4.检查变桨齿轮箱润滑油。 5.检查变桨驱动装置螺栓紧固。
9.09 1/rpm
相对于输出端(低速轴),320 kgm² 电机和齿轮箱的最大惯性 矩
额定驱动功率 优选润滑剂 (脂) 维护周期 (脂) 优选润滑剂 (油)
维护周期(油)
3 kW
MOBILITH SHC 460如果使 用其它润滑剂,必须提供 与优选润滑剂的相容证明 ≥ 20 年

风力发电机变桨培训

风力发电机变桨培训
电机连接 工作时间
动态工作
用一个风扇强制风冷
一个内置在定子绕组中的 Pt-100
变频器操作,增加 du/dt 值,增加铁心损耗,增加电 压峰值
单传动, 闭合环路
100 %,当制动器有飞轮 时,电机必须持续保持叶 片在工作位置
最大加速度125 1 rpm/s
扭矩限制 电缆长度 使用寿命
最大扭矩限制到65 Nm
3.3工作原理
变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。齿 轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。为了调整变桨,叶 片可以旋转到参考位置,顺桨位置,在该位置叶片以 大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之 中可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来 达到要求的扭矩。齿轮箱和电机是直联型。变桨电机 是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。电动机 由变频器连接到直流母线供给电流。
3.4变桨驱动装置平面图
位置1:压板用螺纹孔,用于安装小齿轮压 板。
位置2:驱动器吊环,用于起吊安装变桨位置4:电机接线盒。
3.5变桨驱动装置的基本维护
1.检查变将驱动装置表面清洁度。 2.检查变将驱动装置表面防腐层。 3.检查变桨电机是否过热、有异常噪声等。 4.检查变桨齿轮箱润滑油。 5.检查变桨驱动装置螺栓紧固。
4.雷电保护装置
4.1安装位置
雷电保护装置在变桨装置中的具体位置见图1, 在大齿圈下方偏左一个螺栓孔的位置装第一个保 护爪,然后120等分安装另外两个雷电保护爪。
4.2组成部件
雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序 从上到下依次是垫片压板,炭纤维刷和集电爪。
4.3工作原理
雷电保护装置可以有效的将作用在轮毂和叶片 上的电流通过集电爪导到地面,避免雷击使风机线 路损坏。炭纤维刷是为了补偿静电的不平衡,雷击 通过风机的金属部分传导。在旋转和非旋转部分的 过渡处采用火花放电器。这个系统有额外的电刷来 保护轴承和提供静电平衡的方法。

培训教材(变桨)(远景培训)

培训教材(变桨)(远景培训)

2.变桨轴承
2.1安装位置
变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。 其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接。
2.2工作原理
当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带 动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角, 使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的 升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率 的目的。
4.变将驱动器与轮毂支架
规格 M12(螺母)
强度 10H
数量 其它
3×12=36
1.力矩扳手 SW 19 ;Ma=95 Nm 2. 涂 Loctite 243 胶
5.顺桨接近撞块
规格 M8×15(全螺纹)
强度 8.8s
数量 其它
3×2=6
1. 力矩扳手 SW 13; Ma=23Nm 2. 涂 Loctite 243 胶
位置1:变桨限位撞块与变桨轴承连接时定位 导向螺钉孔。
位置2:顺桨接近撞块安装螺栓孔,与变桨限 位撞块连接。
位置3:变桨限位撞块安装螺栓孔,与变桨轴 承连接。
顺桨接近撞块
5.3安装位置
顺桨接近撞块安装在变桨限位撞块上,与 顺桨感光装置配合使用。
5.4工作原理
当叶片变桨趋于顺桨位置时,顺桨接近撞块 就会运行到顺桨感光装置上方,感光装置接受信 号后会传递给变桨系统,提示叶片已经处于顺桨 位置。
变桨控制系统有四个主要任务:
1. 通过调整叶片角把风机的电力速度控制 在规定风速之上的一个恒定速度。
2. 当安全链被打开时,使用转子作为空气 动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运 行)。
3. 调整叶片角以规定的最低风速从风中获 得适当的电力。
4. 通过衰减风转交互作用引起的震动使风 机上的机械载荷极小化。

风力发电机组及变桨系统基础知识培训

风力发电机组及变桨系统基础知识培训

备注 F插
F插 DC200V
三、变桨系统常见部件-双馈
以LUST变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 轴控柜:
连接信号
轴控柜
部件
AC400V电源 A/B/C/N/PE
蓄电池供电
AC400V轴控柜供电 DC220V供电
1Q1—1T1—1A1 1Q2—1A1/2F5(电池刹车释放)
AC230V轴控 柜供电1/2/3
f2
np 60
n 30
2200 - 1500 30
23.33HZ
这个值就是我们超速模块上设定发电机超速频率设定值。
二、机组发电原理介绍-直驱
金风直驱永磁发电机组采 用水平轴、三叶片、上风 向、变速变桨调节、直接 驱动、外转子永磁同步发 电机。其中永磁体为钕铁 硼永磁(第三代稀土永磁)
变频恒频控制是在电机的定子电路中实现的(见上图),由于风速的不断变化,风 力机和发电机也随之变速旋转,产生频率变化的电功率。发电机发出的频率 变化的
XS1_A(1) XS1_A(2/3) XS1_A(4)
123X7(1) 123X7(2/3) 123X7(4)
XS6(B1) XS6(B2/B3)
XS6(B4)
三、变桨系统常见部件-直驱
以天成同创变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 变桨控制柜:
连接信号
变桨控制柜
部件
AC400V电源
过电压保护
F插
三、变桨系统常见部件-双馈
以LUST变桨系统为例(主要进行电气回路梳理): 中控柜:
连接信号
主控柜
部件
AC230VUPS 电源L/N
AC230V轴控柜供电1/2/3 AC230V2G1供电
2F1/2F2/2F3 2F4—2G1—2F6—L+B
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变桨控制系统培训教材1. 变桨控制系统概述变桨轴承限位开关装图1 变桨系统变桨控制系统包括三个主要部件,驱动装置-电机,齿轮箱和变桨轴承。

从额定功率起,通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动,实现风机的功率控制。

如果一个驱动器发生故障,另两个驱动器可以安全地使风机停机。

变桨控制系统是通过改变叶片迎角,实现功率变化来进行调节的。

通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。

在90度迎角时是叶片的工作位置。

在风力发电机组正常运行时,叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。

一般变桨角度范围为0~86度。

采用变桨矩调节,风机的启动性好、刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。

变桨系统作为基本制动系统,可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。

变桨控制系统有四个主要任务:1.通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。

2.当安全链被打开时,使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置(安全运行)。

3.调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。

4.通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。

2.变桨轴承变桨驱动装变桨轴承图2 变桨轴承和驱动装置安装位置变桨轴承安装在轮毂上,通过外圈螺栓把紧。

其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动,并与叶片联接。

工作原理当风向发生变化时,通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角,使叶片保持最佳的迎风状态,由此控制叶片的升力,以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

变桨轴承的剖面图6图3 变桨轴承的剖面图从剖面图可以看出,变桨轴承采用深沟球轴承,深沟球轴承主要承受纯径向载荷,也可承受轴向载荷。

承受纯径向载荷时,接触角为零。

位置1:变桨轴承外圈螺栓孔,与轮毂联接。

位置2:变桨轴承内圈螺栓孔,与叶片联接。

位置3:S标记,轴承淬硬轨迹的始末点,此区轴承承受力较弱,要避免进入工作区。

位置4:位置工艺孔。

位置5:定位销孔,用来定位变桨轴承和轮毂。

位置6:进油孔,在此孔打入润滑油,起到润滑轴承作用。

位置7:最小滚动圆直径的标记(啮合圆)。

变桨轴承的基本维护1.检查变桨轴承表面清洁度。

2.检查变桨轴承表面防腐涂层。

3.检查变桨轴承齿面情况。

4.变桨轴承螺栓的紧固。

5.变桨轴承润滑。

下表列举了变桨系统工作环境3.变桨驱动装置变桨电机安装螺柱图4 变桨驱动装置安装位置变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。

变桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合,并要保证啮合间隙应在~之间,间隙由加工精度保证,无法调整。

组成部件变桨驱动装置由变桨电机和变桨齿轮箱两部分组成。

工作原理变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。

齿轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。

为了调整变桨,叶片可以旋转到参考位置,顺桨位置,在该位置叶片以大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。

这在一天运行之中可以发生多次。

通过短时间使变频器和电机过载来达到要求的扭矩。

齿轮箱和电机是直联型。

变桨电机是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。

电动机由变频器连接到直流母线供给电流。

变桨驱动装置平面图134图5 变桨驱动装置平面图位置1:压板用螺纹孔,用于安装小齿轮压板。

位置2:驱动器吊环,用于起吊安装变桨驱动器。

位置3:螺柱。

与轮毂联接用。

位置4:电机接线盒。

变桨驱动装置的基本维护1.检查变将驱动装置表面清洁度。

2.检查变将驱动装置表面防腐层。

3.检查变桨电机是否过热、有异常噪声等。

4.检查变桨齿轮箱润滑油。

5.检查变桨驱动装置螺栓紧固。

变桨电机技术参数:− 3 相 400 VAC ≥IP 55≥20 年, 6000 小时/年,70%静态和 30% 动态位置控制,采用脉动负荷。

变桨齿轮箱技术参数:≥20 年其它润滑剂,必须提供与优选润滑剂的相容证明维护周期(油)≥ 5 年4.雷电保护装置图6-1 雷电保护装置安装顺序图6-2 雷电保护装置集电炭纤维垫片压板安装位置雷电保护装置在变桨装置中的具体位置见图1,在大齿圈下方偏左一个螺栓孔的位置装第一个保护爪,然后120等分安装另外两个雷电保护爪。

.组成部件雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序图6-2从上到下依次是垫片压板,炭纤维刷和集电爪。

工作原理雷电保护装置可以有效的将作用在轮毂和叶片上的电流通过集电爪导到地面,避免雷击使风机线路损坏。

炭纤维刷是为了补偿静电的不平衡,雷击通过风机的金属部分传导。

在旋转和非旋转部分的过渡处采用火花放电器。

这个系统有额外的电刷来保护轴承和提供静电平衡的方法。

雷电保护装置的基本维护1. 检查雷电保护装置的表面清洁。

2. 检查炭刷纤维的是否完好。

3. 检查雷电保护装置螺栓的紧固。

5.顺桨接近撞块和变桨限位撞块变桨限位撞顺桨感光图7 顺桨接近撞块和变桨限位撞块剖面图1图8 变桨限位撞块安装位置变桨限位撞块安装在变桨轴承内圈内侧,与缓冲块配合使用。

工作原理当叶片变桨趋于最大角度的时候,变桨限位撞块会运行到缓冲块上起到变桨缓冲作用,以保护变桨系统,保证系统正常运行。

位置1:变桨限位撞块与变桨轴承连接时定位导向螺钉孔。

位置2:顺桨接近撞块安装螺栓孔,与变桨限位撞块连接。

位置3:变桨限位撞块安装螺栓孔,与变桨轴承连接。

图9 顺桨接近撞块安装位置顺桨接近撞块安装在变桨限位撞块上,与顺桨感光装置配合使用。

工作原理当叶片变桨趋于顺桨位置时,顺桨接近撞块就会运行到顺桨感光装置上方,感光装置接受信号后会传递给变桨系统,提示叶片已经处于顺桨位置。

5.5顺桨接近撞块和变桨限位撞块的基本维护1.检查顺桨感光装置的清洁度,以保证能够正常接受感光信号。

2.检查易损件缓冲块,做到及时更换。

3.检查各撞块螺栓的紧固。

6.极限工作位置撞块和限位开关限位开关图10 极限工作位置撞块和限位开关图11 极限工作位置撞块安装位置极限工作位置撞块安装在内圈内侧两个对应的螺栓孔上。

工作原理当变桨轴承趋于极限工作位置时,极限工作位置撞块就会运行到限位开关上方,与限位开关撞杆作用,限位开关撞杆安装在限位开关上,当其受到撞击后,限位开关会把信号通过电缆传递给变频柜,提示变桨轴承已经处于极限工作位置。

限位开关的基本维护1.检查开关灵敏度,是否有松动。

2.检查限位开关接线是正常,手动刹车测试。

3.检查螺栓紧固。

7.变频柜和电池柜图12 电池柜和变频柜12电池变频柜柜子支架安装位置变频柜和电池柜安装在柜子支架上,柜子支架安装在轮毂上。

工作原理电池柜系统的目的是保证变桨系统在外部电源中断时可以安全操作。

电池柜是通过二极管连接到变频器共用的直流母线供电装置,在外部电源中断时由电池供应电力保证变桨系统的安全工作。

每一个变频器都有一个制动断路器在制动状态时避免过高电压。

变频器应留有与PLC的通讯接口。

位置1:柜子支架安装螺纹孔。

位置2:连接板安装螺纹孔。

变频柜和电池柜基本维护1.变浆控制柜/轮毂之间缓冲器是否有磨损。

2.变浆控制柜内接线是否有松动。

3.柜子支架及柜子的螺栓紧固。

8.轮毂变桨装置按螺栓分部件统计1变桨轴承与轮毂联接M30×29048×3=144HytorcXLT3 SW46mmMa=1750 Nm 3.胶2356(9)2变桨轴承用螺栓(安装撞块)M30×57×3=162HytorcXLT346mm套筒3齿轮安装压板M20x50(全螺纹)3(每个电机一个)1.力矩扳手SW 30=550 Nm涂Loctite243 胶垫圈2034变将驱动器与轮毂支架M12(螺母)10H36(每个电机12)力矩扳手 SW 19Ma=95 Nm涂Loctite 243 胶垫圈(62)M12(螺母)36(每个电机12)5安装顺桨接近撞块M8×15(全螺纹)6(每个撞块上2个)1. 力矩扳手SW 13=23Nm3.涂Loctite243 胶垫圈M8200HV200HV6限位开关用螺钉M4×256将力矩扳手(2-20Nm)7变桨限位撞块用螺钉M10×506力矩扳手8缓冲器用螺钉(内部)M10×353内六角扳手SW8Ma=32 Nm涂Loctite243 胶垫圈M10200HV39极限工作位置撞块用螺栓M8×25(全螺纹)6 1. 力矩扳手SW 13=23Nm3.胶垫圈M8200HV10连接板用螺栓M12×30(全螺纹)6×3=18垫圈M12911变桨控制柜支架用螺栓M16×15012 1.(全螺纹)=77Nm3.垫圈M1612螺母M161212控制柜用螺栓M10×90A2-7012(全螺纹)螺母M1012垫圈M101213轮毂与齿轮箱上用螺柱M3648 XLT3, SW55 ,叉形力矩扳手, SW55=2700 Nm614锁紧作用螺栓M20×40(全螺纹)15滑环19.轮毂各部件基本属性统计。

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