Lust变桨系统调试相关事项说明_更新

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LUST风力发电机电气变桨经典培训案例讲解

• LUST变浆系统充电器 :
•电容和电池两用充电器：远自ＡＥＧ的品质
•REEnergy
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2020/11/2
LUST风力发电机电气变桨经典培训案例讲解
• LUST变浆系统充电器 :
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•电容和电池两用充电器功能：程序控制智能充电
•快速充电阶段：用大电流对电池进行充电以迅速恢复电池电能，充电速率可以达1C以上，此时充电电压较低，但会限制充电电流在一定数值范围之内。 • •补足充电阶段：相对于快速充电阶段，补足充电阶段又可以称为慢速充电阶段。当快速充电阶段终止时，电池并未完全充足，还需加入补足充电过程，补足充电速率一般不超过 0.3C，因为电池电压经过快速充电阶段后有所升高，并且恒定在一定范围之内。
•与多个控制器厂家硬件和软件上合作合作 •Bachmann •Lenord & Bauer •Beckhoff
•REEnergy
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2020/11/2
LUST风力发电机电气变桨经典培训案例讲解
• LUST变浆系统主控制器 :
•功能强大的 32位通用目标控制器 •基于奔腾 x86 系列的结构 (带 FPU) •使用 x86 的编码发生器作为系统设备和 plc的编译器 •显示分辨率从320x240 到 1024x768 •模块化的硬件和软件结构 •无风扇 (底功耗), 无旋转介质 •运行标准的嵌入式操作系统 •强大的通讯接口cANopen, Profibus,DeviceNet,等
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2020/11/2
LUST风力发电机电气变桨经典培训案例讲解
• LUST变桨系统专用伺服控制器 PITCHmaster :

LUST轮毂L+B变桨控制器端口说明

1变桨控制器端口说明1.1数字量输入其中各个端子信号中文解释如下：E1.1：GND 数字地。

E1.2：DE1.1 高电平时，变桨控制器中的控制流程才运行。

E1.3：DE1.2 高电平时，变桨控制程序才产生驱动。

E1.4：DE1.3 电池1充电继电器开关动作，高电平为电池1充电。

E1.5：DE1.4 电池2充电继电器开关动作，高电平为电池2充电。

E1.6：DE1.5 电池3充电继电器开关动作，高电平为电池3充电。

E1.7：DE1.6 电池充电测试信号。

其中各个端子信号中文解释如下（由于目前变桨系统为版本3，这里只对版本3的信号作解释）：E2.1~4.1：GND 数字地。

E2.2~4.2：DE2.1~4.1 高电平对应电机驱动器工作正常。

如该电平从高变低，变桨控制器不会停止整个变桨系统，只停止该故障电机。

E2.3：DE2.2 高电平对应电机风扇1~3全部处于启动状态。

E3.3：DE3.2 变桨超速信号，来自WP2039超速模块（测试发电机转速），低电平对应发生超速状态。

E4.3：DE4.2 保留。

E2.4：DE2.3 高电平对应电机1~3热敏电阻正常，即电机没有超温（没有超过150度）。

E3.4~4.4：DE3.3~4.3 保留。

E2.5~4.5：DE2.4~4.4 高电平分别表示电机1~3转子正常，即没有过流。

E2.6~4.6：DE2.5~4.5 高电平对应电池1~3电压正常。

E2.7~4.7：DE2.6~4.6 高电平表示桨叶1~3 91度限位被触发。

E2.8~4.8：DE2.7~4.7 高电平表示桨叶1~3 95度限位被触发。

E2.9~3.9：DE2.8~3.8 高电平表示充电设备1~2正常。

E4.9：DE4.8 高电平表示充环路正常。

1.2模拟量输入其中各个端子信号中文解释如下：E5.1：/AE1.4 电机1温度信号PT100输入。

E5.2：/AE1.4 电机1温度信号PT100输入。

E5.3：/AE1.5 电机2温度信号PT100输入。

Lust变桨系统调试相关事项说明_更新

Lust变桨系统调试说明1、操作说明：为确保系统调试安全，必须预先进行以下措施：①现场调试人员必须佩戴好安全帽；②400V电源的三相线、零线和地线必须可靠连接，避免缺相或漏接；③上电前确认主控箱和轴控箱的开关处于断开状态；④所有连接电缆连接正确（电机后面的编码器电缆号是S1、S2和S3；冗余编码器的电缆号是T1、T2和T3，若反接，会出现飞车故障）；⑤上电前将电机的轴键拆除或利用扎带将其捆扎牢固；⑥上电前确认电机与底座是否可靠固定；⑦电池箱箱盖闭合（完成检查）；2、系统紧急顺桨：①Profibus通信故障（或者不正常）；②Pitch Master故障；③电机侧编码器故障；④安全链信号输入无＋24V（硬输入点）；⑤未提供＋24COM(硬输入点)；⑥Emergency mode位为1；3、手动模式手动模式用于机械调零和现场安装调整用，转动速度为2.5度/秒。

手动模式前提条件：①手动模式信号为1（硬输入点），并观察主控箱的9A1的第8通道的灯是否点亮；②Profibus通信正常，或者短接17K7的13、14引脚；③Normal Operation Mode设置为0；④Emergency Mode位为0；⑤转动任一个桨叶时，另外两个桨叶为91度位置（或者通过关闭轴箱的电源模拟）；⑥轴箱电池开关处于断开状态；⑦手动旋钮的通道选择的0、1、2和3分别对应空档、轴控箱1、轴控箱2和轴控箱3；转动方向旋钮控制的是电机的正传和反转；4、自动模式自动模式必须满足以下条件：①先闭合主控箱的400V电源；②Profibus通信正常；③将Fault Reset置位1，然后置0；④闭合轴箱的电池开关和电源开关前确保通信的Emerge Mode（读）为0和Normal Operation Mode（写）为0；硬接点的Safety Signal（为高电平）、+24V和0V有正常连接，Manual Operation为0。

否则会出现飞车现象；⑤轴控箱上电顺序：先闭合电池开关（5Q1），然后闭合电源开关（6S1）。

LUST 变桨系统旁路限位开关超时故障分析

LUST 变桨系统旁路限位开关超时一、基本信息启动风机，桨叶无法开桨，主控报出旁路限位开关超时故障。

3、故障分析导致报出此故障主要有两方面原因：1、有一只或者多只叶片在上次故障停机时未到达限位开关位置。

图1 限位开关回路出现叶片无法压到限位开关，可能 A 编码器角度已经变化，即编码器反应的角度已经不是叶片的实际位置了。

必须确保风机在停机时，叶片在 92.5°前压到限位开关。

如果风机未收到“风暴位置反馈”信号，则风机在启动时不会发出“旁路限位开关”信号，致使压到限位开关的叶片无法离开限位开关，或者是叶片压限位开关角度过小，当叶片变桨到 90°仍然无法离开限位开关。

2、有一只或者多只叶片无法变桨。

图2 驱动回路主控给变桨的三个信号异常：A、正常变桨信号（主电源 OK 信号、MITA 等系统的 103 信号）：当此信号=0 时，将开始电池收桨。

故障表现有：启机时，叶片脱开限位开关后，马上收桨；正常运行时，报错桨角不一致、跟踪设定值超速等；B、旁路限位开关信号：风机启动时，此信号将=1，其他时间均等于 0。

故障表现有：启机时，若=0，风机无法变桨；正常运行时，若=1（进行了短接），叶片无法启动电池收桨；禁止将此信号常置为一（短接），后果严重。

C、Rpm OK 正常信号：风机快速收桨时，此信号将=0，其他时间均等于 1。

故障表现有：启机时，若=0，叶片达到 90°后不再动作；正常运行时，若=0，叶片开始快速收桨。

4、处理方法1、检查编码器数值未跳变，三面限位开关已经压在挡板上，并且查看变桨控制器显示叶片压限位开关角度在 91.6±0.3°内，属于为最佳位置。

所以排除第一种可能。

2、在主控柜打上人工维护开关，进入轮毂用变桨控制器变桨，但无法变桨。

根据前面分析我们分别测量图2中正常变桨信号、旁路限位开关信号和Rpm OK 信号（在变桨控制器DE3.3端口处）是否为24V，在测量时发现旁路限位开关信号为0V，有图3可知道打上维护开关时24V已经通过105端子送出，如果电压为零很可能是哪里接地了，于是我们从末端脱开线测量电压，也就是如图2中脱开3K1线圈上端的旁路限位开关信号线进行测量，发现有24V 电压。

调试大纲草稿版-变桨篇

我公司风力发电机组分别采用SSB和LUST公司生产的电动式变桨系统，分别对其进行介绍。

1 SSB变桨系统的调试1.1 系统上电在机舱闭合机舱柜中的开关202Q1（变压器690/400V，向轮毂供电）、203Q1（变桨的400V供电）和203F4（变桨的230V供电）。

在闭合开关之前，需要先在开关的上侧测量电源是否正常，如电压值是否正常，是否有缺相的情况等。

进入轮毂，打开变桨主控柜，确认电源是否已经供进来了，可以在1F2的上侧（2，4，6）检查400V，在2F5的5和1端子检查230V。

如果供电顺利供入主控柜，然后手动吸合2K1。

在主控柜中闭合开关1F2（向轴柜1供400V）、1F3（向轴柜2供400V）和1F4（向轴柜3供400V）。

依次闭合3个轴柜上的开关1Q1（向柜内供400V）。

1.2 系统校零在机舱柜中将24V接入EFC端子，在轮毂主控柜中的X6的2端子上检查24V是否进来。

EFC是在安全链闭合的情况下从机舱柜通过滑环给变桨系统的24V信号。

只有在EFC信号为高的情况下，变桨系统才能够进行变桨。

将24V 直接接入EFC端子，使变桨系统能够在安全链不闭合的情况下也能进行变桨。

对变桨系统进行校零，需要通信接口CIF 60-PB卡和调试程序Pitch Visu。

通信接口CIF 60-PB卡如图1所示。

图1 通信接口CIF 60-PB卡把Profibus的接线端子打到“ON”的状态，如图2所示。

图2 Profibus的接线端子将CIF 60-PB卡接出的红绿两根线接入主控柜中8F1的7和11端子，红线接入7端子，绿线接入11端子。

将CIF 60-PB卡插入笔记本电脑，找到驱动并安装。

找到Pitch Visu的安装文件SetupPitchVisu_FB_V20.exe并安装。

打开Pitch Visu，首先要选择控制器GEL 8230的Profibus从站地址，如图3所示。

图3 选择从站地址SSB变桨系统需要选择3。

LUST变桨初阶培训

1.2.1 伺服驱动器（pitchmaster）1A1
1A1 驱动器
1.2.2 加热/散热风扇
加热/散热风扇4R1
1.2.3 导向桥1G1、 400V/275VAC变压器1T1、二极管1V1、1Q2
电池电源开关Q2
二极管1V1
导向桥1G1
1T1
1.2.4控制继电器
1.2.5电网电压监控继电器1A2、电池电压
1.1.1开关电源2G1/3G1，电池充电接触器
开关电源2G1
开关电源3G1
电池循环充电接触器 12K1/13K1/14K1
1.1.2电源开关总成：400VAC、230VAC、200-230VDC、24VDC
1.1.3变桨控制器6A1、电池充电循环测试按钮6S1
Ｌ＋Ｂ
６Ａ１操作面板及显示屏
循环充电测试按钮
3.4手动变桨和叶片较零
3.4.1通讯建立OK的界面
3.4.2轮毂零度标记、叶片零位标牌
1.6变桨桨距调节机构介绍
2、变桨图纸解析变桨系统电气原理图
2.1串励直流电机驱动回路解析
导向桥
2.2变桨运行模式回路解析 a、电网运行模式 a1、控制回路：3K1/3K4变桨轴控准备，3K2/3K7刹车控制继电器
a2、驱动回路
b、电池运行模式 b1、控制回路：3K1/3K4/3K2/3K7失电，3K5/3K3得电；
热继电器1F1 模式：自复位
备用电源回路40A 保险1F2
电流测量模块1P1
1.2.7轴控柜航空插头
变桨电机重载插头：C插头
1.3电池柜+1BVA/+2BVA/+3BVA
电池柜实现的功能：桨叶紧急收桨提供备用电源； E.ON运行模式提供备用电源；主要元器件：电池组（分3组，每组由6个12VDC铅酸蓄电池组成）、散热/ 加热风扇1R1、电池柜温度传感器1R2（+1BVA ）

LUST变桨系统原理介绍

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结构图讲解
➢ 主旋转编码器E1反馈位置信息；旋转编码器 E2与E1进行冗余比较；-4º及94º限位开关串入PITCHMASTER使能信号，作为 PITCHMASTER失控的最后一道保护；旋转编码器损坏时会触发91º限位开关。
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二内部的通讯系统
➢ 1#柜中的6A3(EL6731)是变桨系统内部主站（Profibus-Master），变桨系统内部有：3 个Pitchmaster、3个冗余旋编（E1、E2、 E3）、2个倍福模块BK3150。
三工作模式介绍
变桨系统共分为５种状态模式 ➢ 模式0：待机模式。该模式下表明变桨系统PitchMaster准备就
绪、外围传感器状态正常、驱动与执行器正常待机。 ➢ 模式1：变桨模式。该模式下，变桨系统将通过Profibus DP总
线接收来自主控的变桨指令。并根据给定的位置、速度值驱动变桨电机，直至到达位置目标值。 ➢ 模式2；急停模式1。该模式执行过程采用闭环急停控制。模式2中，变桨速度为7°/s，停机位置87.5°。该模式在如下条件成立时执行：主控通过Profibus DP总线给定紧急停机命令或系统安全链故障。 ➢ 模式3：急停模式2。该模式执行过程采用开环控制，当变桨系统发生主旋转编码器或变桨变频器电源故障时，系统将启用该模式，以最快10 °/s的变桨速度顺桨，直至撞到91°限位开关。 ➢ 模式4：维护模式。在该模式下可以分别对各桨叶进行手动变桨。变桨速度为1°/s。
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6.限位开关
➢ 系统在-4°、91°和94°分别有3个限位开关，型号： XCK J H29。-1°限位开关在系统中已经取消。
➢ -4°和94°限位开关串入 PITCHMASTER使能信号，触发后，驱动器停止工作，变桨电机也停止工作。

变桨安装调试系统及其操作方法

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风力发电机的变桨系统是控制叶片角度以适应风力变化的重要组成部分。

变桨调试操作

90度限位开关挡块调整操作
90°限位开关位置校正：旋转变桨旋钮S2至“B”，使叶片顺时针旋转（面对轮毂），观察叶片角度，旋转至92°时，停止变桨。调整挡块与限位开关，使限位开关被触发，但小于92°限位开关不被触发，调整限位开关的滚轮在挡块斜面与平面形成的凸角处触发，防止限位开关被挡块撞断。调整完毕后，观察90°限位开关反馈，如果为高电平，说明限位开关未被触发，需要继续调节。完成上述操作后，手动变桨进行测试，观察叶片角度在92°附近，90°限位开关反馈信号的变化是否符合调试要求。
旋转编码器的清零操作
操作规范：进行以下操作时，要求两人进行操作，一人进行变桨操作，一人进行变桨机械设备安全监测，保证变桨时机械设备始终在安全的区域。安全区域是指变桨盘两端与变桨驱动齿轮保持一定的安全距离，使齿形带对变桨盘两端的固定平板存在垂直于平板面的力矩。操作方法：旋转变桨旋钮S2至“F”，使叶片逆时针旋转（面对轮毂），旋转时注意接近开关是否与挡块干涉。在变桨盘0°侧（触发接近开关的挡块侧为0°侧）上有一刻度线，使其与轮毂上0°线对齐（若无明显标记，也可以用对叶片锁定的销孔的方式对零或者用数螺栓的方式对零），然后使用短接电缆短接端子X3：14与X2：8持续3秒后断开，主控调试人员观察叶片变桨角度数据是否为0，为0度则清零成功。清零成功后，用短接线把端子X3：14接地。
四、数据的检查及功能测试变桨停止功能测试
变桨停止功能测试为测试变桨系统是否能达到软件与硬件停机时的角度。
操作规范：进行操作，一人进行变桨控制，另外一人进行变桨机械设备安全监测，发现叶片旋转进入危险区域，立即将变桨控制柜主断路器Q1旋转至“OFF”。手动变桨切换自动变桨：旋转变桨旋钮S2至“F”，使叶片逆时针旋转（面对轮毂），观察叶片角度，旋转至70°时，停止变桨。进行测试时，必须将强制手动变桨切换至正常手动变桨。切换方法：取出X11：5、6的短接排插入X11：8、9。将变桨模式选择旋钮S1旋转至“A”，两个人分别观察叶片角度与机械设备，叶片会在87°停止旋转，如果超过92°，叶片仍然没有停止，立即将变桨控制柜主断路器Q1旋转至“OFF”。主控调试人员同时注意变桨速度是否是7度/秒，并加以记录。

LUST变桨系统用户手册

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图 2.7 限位开关 2.7 电缆及电缆连接器
变桨系统各部件间的连接电缆带有电缆连接器，方便系统的安装、调试及维护时电缆的插拔。电缆上编有各自的编号，防止部件间的接线会乱，也便于系统故障时的检查工作。
3. 系统安装
注意：系统各部件的安装和电缆的连接只能由专业技术人员执行。警告：任何部件的安装和电缆的连接只能在系统断电的情况下执行。用于紧急供
图 2.4 电池箱
2.4 变桨电机7变桨电机是直流串励电机。
图 2.5 变桨电机 2.5 冗余编码器
冗余编码器位于桨叶轴承内齿旁，通过一个测量小齿轮与桨叶轴承内齿啮合联动，记录变桨数据。
图 2.6 冗余编码器 2.6 限位开关
变桨系统配有三组（6 个）限位开关：三个用于 91 度限位、三个用于 95 度限位（冗余限位开关）。变桨系统执行紧急顺桨命令时控制叶片转到 91 度限位位置，当 91 度限位开关失效时 95 度限位开关切断电池供电电源，确保叶片的安全停转。
6.1 安全说明·······························································14 6.2 维护周期·······························································14 6.3 电机检查·······························································14
电的电池装好后，电池供电开关必须调到“OFF”状态，只有在所有部件安装完毕电缆连接完毕后才允许调到“ON”。必须注意：电池箱的输出电压为 216V 直流电。
警告：变桨系统各部件安装的时候要十分小心，由于部件重量大并且带有尖角和锋利的边缘，所以操作不当可能造成人员伤害或死亡。升降和运输必须用合适的工具设备进行。 3.1 控制箱的安装

LUST变桨系统原理介绍

变桨安全链结构图
五主要器件介绍
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
伺服驱动器PitchMaster 变桨电机备用电池蓄电池充电器（AC500）倍福模块限位开关旋转编码器
1.伺服驱动器PitchMaster
型号：CDE54.070D, 输入电压：3×400VAC+PE，额定电流54A/AC，最大电流144A/AC。 PitchMaster是LUST变桨系统的核心伺服驱动器，穿墙式散热器安装在柜体背面，背面的散热片上安装有散热风扇。其内部集成了检测控制电路，实现位置、速度控制，如下图所示。内部控制电路具有2级隔离电源，提高EMC性能。SNT1为SNT2及数字量I/O供电，能够提供大的负载电流。SNT2为控制器、旋转编码器、模拟量I/O供电等供电。
LUST变桨系统原理结构图
结构图讲解
三相动力电源、DP总线及安全链信号分别通过A1、B1、C1引入第一个变桨柜，并通过 A2、B2、C2引入下一变桨柜。电网电源正常情况下，伺服驱动器PITCHMASTER直接驱动电机、2G3为辅助电路提供24V电源；电网掉电情况下，挂在PITCHMASTER直流母线上的超级电容投入工作，驱动电机运转，并通过2G2继续为辅助电路供电，完成顺桨。
变桨DP通讯图
PitchMaster地址为41、42、43，实物中设定为十六进制位29、2A、2B； BK3150共两个，地址为52、53；冗余旋编地址为61、62、63
主控
DP
CX9000
EL6731-0010 EL6731
超级电容测量
DP 从站
DP 从站超级电容测量
DP 从站超级电容测量
LUST变桨系统原理介绍

天仁-2.0变桨调试说明

变桨系统调试说明1.校零操作变桨到风场首次调试时需要进行校零操作，操作步骤如下：（1）变桨系统正常上电，与风机主控通讯正常后，将轴箱全切为手动模式（6S1）。

（2）以太网连接上PLC，打开Internet Explorer 浏览器，输入IP 地址http://192.168.10.30 进入变桨系统调试界面Pitch system，页面上可以看到当前桨叶角度反馈。

（3）在另外两个桨叶在安全位置的前提下，将本桨叶手动操作至机械零位（叶片角度刻度尺指示在零度）。

（4）短接10X1 的7、8 端子，观察当前Pitch system 上桨叶角度值是否变为0，如果是则校零成功，此时当前零位值会保存在码盘中。

（5）将本轴箱操作回89°，观察95°撞铁滑块是否在90°传感器附近。

（6）重复以上操作将另外两个桨叶校零。

注意：由于零位值记录在码盘中，调试校零后，运行维护过程中，不需重新校零。

电机码盘损坏的情况下，更换码盘后电机对应的桨叶需要按上述步骤重新校零。

2.Teach 操作变桨系统装有两个磁感应位置传感器，一个装在3°-5°附近，另一个装在90°附近。

轮毂轴内侧安装的95°撞铁上有一突起的滑块，轮毂轴转动带动叶片转动的同时，滑块随之转动，当其接近传感器时因磁感应而输出闭合信号至PLC，离开后该信号断开。

Teach 过程中，滑块接近传感器使其动作输出闭合信号时，PLC 会记录此时的码盘值Switch on，滑块继续运行经过传感器离开，传感器输出的闭合信号消失时PLC 会记录此时的值为Switch off，Teach 成功后，正常运行过程中，当码盘值处于(Switch on-0.2,Switch off+0.2)区间时，若一直检测不到传感器动作，则报相应的传感器故障。

每次码盘校零后必须重新Teach，具体步骤如下：（1）将变桨系统三个轴箱都切为手动，以太网连接上PLC，打开InternetExplorer 浏览器，输入IP 地址http://192.168.10.30 进入变桨系统调试界面，点击进入Initialization 界面（详见调试界面说明）：（2）点击Position teach drive 右侧软按钮后，变桨先带动叶片转至92°，然后由92°开桨至-2°，在此过程中PLC 分别记录90°和3-5°传感器对应的Switch on 和Switch off 值。

变桨系统的基本操作

变桨系统的基本操作变桨系统是一种高效利用风能的技术工具，它能够根据风速和风向的变化，自动调整桨叶的角度和转速，以使风能被最大程度地转化为电能。

下面将介绍变桨系统的基本操作。

一、变桨系统的概述变桨系统主要由变桨控制器、变桨驱动机构和变桨机构组成。

变桨控制器负责监测风速和风向，根据设定的参数控制变桨驱动机构的动作，进而调整桨叶的角度。

变桨驱动机构根据控制器的指令，通过液压或电动机等手段实现桨叶的转动。

变桨机构则是桨叶和驱动机构的连接部分，它能够使桨叶绕轴心转动。

二、变桨系统的基本操作步骤1.初始化：启动变桨系统前，需要对系统进行初始化。

包括检查并确保变桨控制器和驱动机构的工作状态良好，检查桨叶和机构的连接是否牢固，以及确认各通信线路是否连接正确。

2.监测环境：变桨系统需要实时监测环境中的风速和风向，通常会配备风速风向传感器。

传感器将风速和风向信息传递给变桨控制器。

3.判断风速：变桨控制器接收到风速信息后，根据预设的参数判断当前风速是否超过了设定值。

如果风速低于设定值，则不需要调整桨叶的角度；如果风速高于设定值，则需要根据参数设定的规则调整桨叶的角度。

4.调整桨叶角度：当风速超过设定值时，变桨控制器会通过信号传递给变桨驱动机构。

驱动机构根据控制器的指令，调整桨叶的角度。

如果风速过大，驱动机构会将桨叶的角度调整为最佳状态，以减小风对桨叶的影响，保证风能的最大利用率。

如果风速逐渐减小，则桨叶的角度也会随之调整。

5.监测桨叶状态：变桨系统还需要监测桨叶的工作状态，包括桨叶的转速、角度以及叶片表面的磨损程度等。

如果发现桨叶存在异常情况，如转速过高、角度偏差过大或磨损过度等，需要及时修复或更换。

同时，系统也应该随时准备好进行维护和保养。

6.停止系统：当风力不足或需要对系统进行检修时，可以选择停止变桨系统的运行。

这时，变桨控制器会发送停止信号给变桨驱动机构，桨叶会被固定在一些角度上，不再调整。

三、变桨系统的注意事项1.变桨系统的操作和维护需要由专业人员进行。

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。

变桨系统的基本操作

变桨系统的基本操作变桨系统是一种船上用于控制和操作船桨的装置。

通过变桨系统，船员可以方便地改变船的方向和速度，而无需进行繁琐的手动操作。

在本文中，我们将讨论变桨系统的基本操作，包括操作原理、组件功能和操作流程。

变桨系统的操作原理是基于船桨的变桨机构。

这个机构可以调整船桨的位置和角度，从而改变船的推进力。

变桨系统的核心是一个电动或液压驱动的变桨机构，通过电动机或液压系统提供的能量，可以使船桨在不同的角度上移动。

变桨系统通常由以下几个主要组件组成：1.变桨机构：变桨机构是变桨系统的核心部件，由电动机或液压驱动。

它可以通过齿轮、传动杆和连杆等装置使船桨在水中转动，从而改变船的方向和速度。

2.控制阀：控制阀是变桨系统中起关键作用的组件之一、它可以控制液压系统中的液压流向，从而控制船桨的移动。

通过操作控制阀，船员可以根据需要控制船桨的角度和位置。

3.控制器：控制器是变桨系统的核心控制单元，它可以接收并处理船员的指令，并将相应的指令发送给变桨机构和控制阀。

通过控制器，船员可以调整船桨的角度和位置，以实现船舶的操纵。

基本的变桨系统操作流程如下：1.启动变桨系统：首先，船员需要启动变桨系统，这可以通过启动变桨机构的电动机或液压系统来完成。

一旦变桨系统启动，船员可以进一步操作系统。

2.设定船桨角度：在航行中，船员可能需要根据需要改变船桨的角度。

为了实现这一点，船员可以通过操纵控制器来设定所需的船桨角度。

船员可以将船桨角度调整到适当的位置，以实现船舶的操纵。

3.调整船桨位置：在一些情况下，船员可能需要调整船桨的位置，以改变船舶的运动方向和速度。

这可以通过操作控制器，将所需的指令发送给变桨机构来完成。

变桨机构将接收到的指令转化为相应的动作，从而调整船桨的位置。

4.停止变桨系统：在完成船舶操纵后，船员可以选择停止变桨系统的运行。

这可以通过关闭变桨机构的电动机或液压系统来实现。

一旦变桨系统停止，船舶将恢复到停止操作状态。

变桨调试操作范文

变桨调试操作范文在进行变桨调试操作时，我们需要确保风力发电机的叶片能够正确地旋转并转化风能为电能。

下面将介绍变桨调试操作的步骤和注意事项。

步骤：1.准备工作：在进行任何调试操作之前，确认风力发电机、控制系统和测量设备的工作状态是否良好。

检查电力和机械连接是否正确，以及是否满足电气工程和安全规定。

2.风速监测：在进行变桨调试操作之前，需先测量并记录当前的风速情况。

可以使用风速仪或其他合适的设备进行测量。

3.风向确认：风向对于风力发电机的运行非常重要。

确保风力发电机朝向风的方向，以最大程度地获取风能。

4.调整桨叶角度：根据测量到的风速，通过控制系统调整桨叶的角度。

通常，当风速较低时，应使桨叶的角度较大。

而当风速增加时，可以适当减小桨叶的角度，以确保发电机的安全运行。

5.桨叶平衡：在桨叶调整过程中，需要注意将各桨叶之间的角度保持平衡。

如果角度过于不平衡，可能会增加发电机的负荷或降低其发电效率。

6.测量功率曲线：在调整桨叶角度的过程中，可以通过测量发电机的输出功率来绘制功率曲线。

根据这些数据，可以进一步优化桨叶的角度，以达到最大的发电效率。

7.监测和调整：在完成初始调试后，需要定期监测风力发电机的运行情况，特别是桨叶的角度和输出功率。

如有需要，可以进行进一步的调整。

注意事项：1.安全第一：在进行任何调试操作之前，务必遵守安全规定。

确保人员和设备的安全，尽量避免发生事故。

2.正确使用测量设备：确保对使用的测量设备进行正确操作，并校准好相关参数。

这样可以确保测量数据的准确性。

3.仔细记录数据：在调试过程中，要及时记录相关数据，如风速、功率等。

这些数据将有助于对风力发电机的性能进行分析和优化。

4.注意风力变化：在调试过程中，要随时关注风力的变化。

及时调整桨叶的角度，以适应不同的风速。

5.定期检查和维护：风力发电机是长期运行的设备，因此需要定期进行检查和维护。

定期检查桨叶、控制系统和机械连接等部件，确保其正常运行。

变桨系统原理及维护

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。

风电机组变桨系统的检查与维护措施

风电机组变桨系统的检查与维护措施风电机组的变桨系统是风能发电的关键部件之一，其稳定性和可靠性对发电效率和安全运行至关重要。

为了确保风电机组变桨系统的正常运行，需要进行定期的检查和维护。

以下是风电机组变桨系统的检查与维护措施的详细说明。

1.基础检查在进行任何维护工作之前，应先对风电机组的基础进行检查。

检查基础的土壤稳定性和基础结构的完整性，确保其能够承受风力发电机组所产生的重力和振动。

2.润滑系统检查润滑系统对变桨系统的正常运行至关重要。

定期检查变桨机的润滑系统，包括油品的质量和油量的充足性。

更换老化的润滑油，并根据制造商的推荐进行润滑油的添加和更换时间。

3.变桨电气系统检查变桨电气系统是风电机组变桨系统的核心部分。

定期检查变桨电气系统的电缆线路、连接器和控制器的连接状态，并进行电气连接的紧固。

同时，检查变桨电机的状态，确保其运行正常。

4.变桨角度检查变桨角度对风电机组的发电效率和安全性起着至关重要的作用。

定期检查变桨角度的测量系统的准确性，并根据实际风力情况进行调整。

确保变桨角度的准确性和稳定性。

5.风速检查风速是决定风电机组发电效率的重要因素。

定期检查风速测量系统的准确性，并进行校准和调整。

同时，检查风速传感器的精度和可靠性，确保其正常运行。

6.紧固件检查定期检查变桨系统的紧固件，包括螺栓、螺母和垫圈等。

确保其紧固状态良好，防止紧固件的松动和断裂。

7.结冰检查结冰是风电机组运行过程中常见的问题之一、定期检查风电机组的叶片和变桨系统的结冰情况，及时清除结冰物，防止结冰对机组运行造成不利影响。

8.强风检查强风是风电机组运行的风险因素之一、定期检查风电机组的变桨系统在强风状态下的运行情况，确保其能够适应恶劣的天气条件。

9.数据记录和分析定期记录风电机组变桨系统的运行数据，包括变桨角度、风速、温度等重要参数。

分析数据，及时发现和解决潜在问题，提高风电机组的可靠性和效率。

总之，风电机组变桨系统的检查与维护措施是确保风电机组正常运行的关键步骤。