变桨系统
变桨工作原理
变桨工作原理一、引言变桨是风力发电机组中非常重要的一个环节，它能够根据风力的大小和方向调整叶片的角度，以优化风能的利用效率。
本文将详细介绍变桨的工作原理，包括变桨系统的组成、工作过程以及相关的控制策略。
二、变桨系统的组成1. 变桨驱动装置：变桨驱动装置通常由电机、减速器和传动装置组成。
电机提供驱动力，减速器将电机的高速旋转转换为适合叶片转动的低速旋转，传动装置将低速旋转传递给叶片。
2. 叶片：叶片是变桨系统中的核心部件，通常由复合材料制成。
叶片的角度可以根据风力的大小和方向进行调整，以最大限度地捕捉风能。
3. 变桨控制器：变桨控制器是整个变桨系统的大脑，它通过传感器获取风速、风向和叶片角度等信息，并根据预设的控制策略来调整叶片的角度。
变桨控制器还可以监测风力发电机组的运行状态，并保护系统免受过载和故障的影响。
三、变桨的工作过程1. 风速检测：变桨系统首先通过风速传感器检测当前的风速。
风速传感器通常安装在风力发电机组的顶部，能够准确测量风的速度。
2. 风向检测：风力发电机组还配备了风向传感器，用于检测风的方向。
风向传感器通常安装在风力发电机组的前部，能够指示风的方向。
3. 控制策略判断：变桨控制器根据风速和风向的信息，以及预设的控制策略，判断当前应该采取的控制动作。
控制策略可以根据不同的风力发电机组和环境条件进行调整，以实现最佳的发电效果。
4. 叶片角度调整：根据控制策略的判断，变桨控制器通过变桨驱动装置调整叶片的角度。
当风速较小或风向变化较小时，叶片角度可以保持不变；当风速较大或风向变化较大时，叶片角度会相应调整，以最大限度地捕捉风能。
5. 发电效果监测：变桨控制器还会监测风力发电机组的发电效果，包括输出功率、电压和电流等参数。
通过实时监测和分析这些参数，可以及时发现系统故障，并采取相应的措施进行修复。
四、变桨的控制策略1. 常规控制策略：常规控制策略是最基本的变桨控制方式，它根据风速的大小来调整叶片的角度。
变桨系统讲解
解析原理
通过变桨图纸，分析解析出以下电源的走向 400V 230V 24V 通过各电源走向了解变桨系统工作原理。
400V电源走向
滑环（400V) 变桨电机 230V
ALEX1
ALER2& ALER3
ห้องสมุดไป่ตู้
加热&加热监测&风扇&brake&PUMP（ALEX3) 400V电压监测
230V电源走向
加热：6个柜（250W），小于20°启动，大于70°停
止；电机加热（50W） 风扇：电机冷却风扇（140W）大于70°启动，小于 50°停止 刹车 加热监测 润滑泵(轴承润滑和变桨齿轮润滑） 整流（alex2） 288VDC去给电池battery1&2&3充电
24V电源来源
中控再给电机编码器
Battery Volatge（288VDC)变换成24V Alex1(24V) alex3 alex2 滑环（主要是安全链的信号）
滑环230V
照明
变桨系统采用直流电机（串励），三相电经
pitchmaster内整流器整流出直流300V，直流输出两相 U、V通过2V1（导向桥）调节到达电机，再由中控给 信号，通过电机工作控制变桨角度，当变桨电机需反 转时，通过pitchmaster内部控制，将U、V两相输出输 入对换，实现电机的反转。在失电及安全链动作情况 下，由电池供电（288V DC），继而确保了风机安全顺 桨。
变桨系统
变桨原理： 1）变桨系统接收风力发电机组主控系统的指今, 调节、
转动风机的叶片到指定角度: -在额定风速之下，将桨叶全开，最大限度捕获风能， 保证空气动力效率 -达到及额定风速之上，根据主控器指令调节叶片角度， 保证机组的输出功率。 2）超过安全风速时或紧急情况下, 旋转桨叶到安全位 置,保护风力发电机组, 实现安全停车功能
变桨系统原理及维护
变桨系统原理及维护变桨系统是风力发电系统中的核心部件，用于控制风机的叶片角度，以适应不同风速下的转速和输出功率。
它由电气控制系统、机械传动系统和叶片角度测量系统组成。
本文将介绍变桨系统的原理和维护。
首先，变桨系统的原理是根据环境气象条件和主轴转速实时监测风力发电机的转速和功率输出，通过调整叶片角度控制风机的输出功率。
当风速较低时，变桨系统将自动调整叶片角度，使风机转矩增加，从而提高转速和功率输出；当风速较高时，变桨系统将减小叶片角度，减少风机转矩，以防止过载。
变桨系统的主要任务是保证风机在不同风速下的安全运行和最大功率输出。
变桨系统的维护包括定期检查和维修工作。
首先，需要定期检查变桨系统的电气控制部件，包括传感器、控制器、电机和电缆等，确保其运行正常。
其次，需要检查机械传动系统，包括转动轴、齿轮和传动带等，保证其没有松动或磨损，并注油润滑。
同时，应定期检查叶片角度测量系统，确保测量准确，及时调整或更换传感器。
另外，还需检查电缆连接是否牢固，机械部件是否有异常噪声和振动等。
如果发现故障或异常，应及时维修或更换受损部件。
对于变桨系统的维护，还需要注意以下几点。
首先，要定期清洁变桨系统的尘埃和污垢，以防止对系统运行产生干扰。
其次，应定期校准传感器，确保测量准确。
此外，需要备好备件，以备紧急更换。
在维护期间，应使用专业工具和设备，以确保操作安全和有效。
最后，为了保证变桨系统的正常运行和延长使用寿命，还应定期对系统进行性能测试和分析，通过数据监测和故障诊断，及时发现和解决潜在问题。
此外，还应进行系统的升级和改进，以适应新的技术和需求。
总之，变桨系统是风力发电系统中不可缺少的关键部件，通过调整叶片角度实现对风机输出功率的控制。
正确维护和保养变桨系统可以保证其正常运行和延长使用寿命，同时还需不断通过技术升级和改进提高系统性能和可靠性。
变桨系统的工作原理
变桨系统的工作原理
变桨系统是指风力发电机组中的一种机电系统，用于调整叶片的角度，以最大化风能转化为机械能，并通过发电机产生电能。
这种系统通常由以下几个主要部件组成：
1. 变桨驱动机构：由电机、减速器和传动装置组成。
电机通过传动装置将转动力传递给叶片的桨叶根部，驱使桨叶进行转动。
2. 桨叶角度传感器：用于感知当前桨叶的角度。
常见的传感器包括光电编码器、霍尔传感器等。
传感器将角度信息发送给控制系统。
3. 控制系统：根据风速、转速和其他相关参数，通过对桨叶角度进行调整，以最大化风能转化效率。
控制系统通常包括主控制器、数据采集系统和执行器。
主控制器负责处理和分析传感器数据，并制定相应的桨叶调整策略。
数据采集系统用于实时监测发电机组的工作状态，并将数据传输给主控制器。
执行器根据主控制器的指令，调整变桨系统的工作状态。
整个系统的工作流程如下：
1. 控制系统通过数据采集系统获取当前的风速和转速等参数。
2. 主控制器根据当前的参数，计算出最优的桨叶角度。
3. 主控制器将桨叶角度指令发送给执行器。
4. 执行器根据指令，调整变桨驱动机构中的电机工作状态，实现桨叶角度的调整。
5. 变桨驱动机构将桨叶转到指定的角度。
6. 控制系统持续监测风速和转速等参数，并不断更新桨叶角度，以确保风能转化效率的最大化。
通过不断调整桨叶角度，变桨系统能够根据当前的风速和转速，使得风能能够以最高效率地转化为机械能，从而提高风力发电机组的发电效率。
变桨系统介绍
变桨系统介绍一、变桨系统变桨距是指风力发电机安装在轮毂上的叶片借助控制技术和动力系统改变桨距角的大小改变叶片气动特性，使桨叶在整机受力状况大为改善。
变桨距机构就是在额定风速附近（以上）,依据风速的变化随时调节浆距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量（与额定功率对应）。
同是减少风力对风力机的冲击。
在并网过程中，还可以实现快速无冲击并网。
变桨距控制与变速恒频技术相配合，最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。
电动变桨距系统就是可以允许3个浆叶独立实现变桨，它提供给风力发电机组功率输出和足够的刹车制动能力。
这样可以避免过载对风机的破坏。
我们都知道我们的每个变桨盘都有一个超级电容和伺服电机放置在轮毂处，每支桨叶一套，当然超级电容放置在变桨控制柜里。
控制柜放置在轮毂与叶片连接处。
整个系统的通信总线和电缆靠滑环与主控连接。
主控与变桨盘通过现场总线通讯，达到控制3个独立的变将装置的目的。
主控根据风速，发电机功率和转速等，把命令值发送到变桨距控制系统，并且电动变桨距系统把实际值和运行状况反馈到主控器。
还有就是电动变桨系统必须能够满足快速响应主控的命令。
有独立工作的变桨距系统，高性能的同步机控制，安全可靠的要求。
下面就从机械和伺服驱动2个部分介绍一下电动变桨距系统。
二、机械部分不同与液压驱动变桨系统。
电动变桨距系统采用3个桨叶分别带有独立的电驱动变桨系统，机械部分包括回转支承，张紧轮齿形带。
回转支承的内环安装在叶片上，叶片轴承的外环固定在轮毂上。
当电驱动变桨距系统上电以后，电动机带动小齿旋转，而小齿带动齿型带，从而带动变桨盘的内环与叶片一起旋转。
实现了改变桨距的目的。
电动变桨距一般包括伺服电动机，伺服驱动器（也就是我们所说的NG5），超级电容，齿型盘，齿型带，传感器等部分组成。
三、伺服驱动部分矢量控制技术解决了交流电动机在伺服驱动中的动态控制问题，使交流伺服驱动系统得性能可与直流驱动系统相媲美。
变桨系统介绍范文
变桨系统介绍范文变桨系统是风力发电机组中的重要组成部分，主要用于调节和控制风力发电机的桨叶角度，以实现风力发电机的最佳风能捕捉和发电效率。
本文将详细介绍变桨系统的工作原理、组成部分、类型和应用。
一、工作原理变桨系统的主要工作原理是根据风力发电机的工作状态和风速的变化来调整桨叶角度，从而确保风能的最大化转换和最佳发电效率。
当风速较低时，变桨系统会调整桨叶角度使风能更好地捕捉并转化为机械能；当风速较高时，变桨系统会调整桨叶角度以减小风力对发电机组的影响，保证发电机组的安全运行。
二、组成部分1.桨叶：桨叶是变桨系统的核心部分，主要由复合材料制成，具有轻质、高强度和耐腐蚀的特点。
桨叶的角度调节直接影响到风能捕捉和发电效率。
2.变桨机构：变桨机构是用于调整桨叶角度的装置。
常见的变桨机构有液压变桨机构、电动变桨机构和气动变桨机构等。
液压变桨机构是目前应用最广泛的一种，可以通过液压系统实现桨叶角度的快速调整。
3.桨叶角度传感器：桨叶角度传感器用于测量桨叶的实际角度，并将数据传输给变桨控制系统，以实现对桨叶角度的准确控制。
4.变桨控制系统：变桨控制系统是整个变桨系统的核心，负责接收和处理来自桨叶角度传感器的数据，并根据风速和发电机组的工作状态来调整桨叶角度。
三、类型1.常规变桨系统：常规变桨系统通过调整桨叶角度来响应风速变化，以实现风能捕捉和发电效率的最大化。
常见的常规变桨系统包括液压变桨系统和电动变桨系统。
2.主动变桨系统：主动变桨系统是基于外部风速信息来主动调整桨叶角度的变桨系统。
通过接收来自气象站或其他风速监测设备的风速信息，主动变桨系统可以根据实时风速变化来调整桨叶角度，以实现最佳风能捕捉和发电效率。
3.响应变桨系统：响应变桨系统是基于发电机组内部状态变化来调整桨叶角度的变桨系统。
它通过监测发电机组的负载情况和发电机组的机械振动等指标，调整桨叶角度以保证发电机组的安全稳定运行。
四、应用变桨系统广泛应用于风力发电机组中。
变桨系统的组成
变桨系统的组成
变桨系统通常由以下几个组成部分组成：
1. 桨叶 (blades)：变桨系统的核心组成部分，通常由玻璃纤维
复合材料或碳纤维复合材料制造而成。
桨叶的设计和形状会影响风能的利用效率和噪音水平。
2. 转子轴承 (rotor bearings)：转子轴承支持桨叶转动，并能够
承受桨叶风力和旋转时的负载。
通常采用滚动轴承或滑动轴承。
3. 变桨机构 (pitch control mechanism)：变桨机构用于调整桨叶
角度，以便在不同的风速下最大程度地利用风能。
它通常由电机、链条或齿轮系统和控制系统组成。
4. 桨轮轴 (hub)：桨叶连接到桨轮轴上，通常使用螺栓或焊接
方式固定。
桨轮轴将桨叶的旋转动力传递给风力发电机。
5. 风力发电机 (wind generator)：风力发电机将桨叶的旋转动力转化为电能。
它通常由发电机和变流器组成。
6. 控制系统 (control system)：控制系统用于监测和控制变桨系
统的运行。
它可以通过传感器获取风速和转子状态信息，并通过电控系统调整桨叶角度和发电机输出等参数。
7. 转子支架 (rotor support)：转子支架用于支撑变桨系统的转
子部分。
它通常由塔架和轮毂组成。
塔架用于支撑整个风力发电机，并使其能够高出地面，以获得更高的风速。
轮毂连接桨
叶和风力发电机部分。
以上是变桨系统的一般组成部分，不同的风力发电机设计可能略有差异。
变桨系统简介
★ 三相异步交流电机变频器 ★ 电子刹车功能 ★ CAN BUS 接口 ★ 程序存储器 ★ 额定直流输入电压60VDC ★ 最大输出电流450A ★ 开关频率8kHz ★ 环境温度-40℃~+50℃，最高工作温度90℃
※ 第一路控制轴柜加热器 ※ 第二路控制2T2输入电源
采用超级电容的变桨控制系统具有下列优点：
-充电时间短， 2分钟左右即可充满至 60V； -耐低温； -寿命长，充放电次数可达 10万次以上，寿命可长达 50年以上，真正 实现终身免维护； -超级电容随使用年限的增加，容量减小的非常小； -充电时产生的热量少； -体积小，重量轻； -无须维护； -电源管理模块作为充电器，无须再单独配置充放电管理电路。
◆ 三相异步交流电动机 ◆ 额定电压：3*29VAC ◆ 额定电流：90A ◆ 额定功率：4.5kW ◆ 额定转矩：28.6Nm ◆ 额定转速：1500rpm
电机采用3x50mm2的带柔性金属网电缆，轴箱侧与电机侧可靠接地。 所有外部连接都有过压保护装置。所有的外部连接通过屏蔽电缆接地 （哈丁插头内部采用GND接地，轴箱接地采用铜条或接地螺钉）
进入紧急模式
紧急模式桨叶转到89°位置的故障包括：
(1) 本桨叶位置小于最小位置限值； (2) 本桨叶位置大于最大位置限值； (3) 转速超过最高转速限值； (4) Profibus DP通讯故障 (5) 安全链动作； (6) 主电源故障； (7) 欠压； (8) 电机堵转； (9) 变频器超温； (10)轴箱超温； (11)超级电容中间电压比较错误 (12)90°位置传感器故障； (13)3°位置传感器故障；
进入紧急模式
变桨系统原理及维护
变桨系统原理及维护一、变桨系统原理变桨系统是风能发电机组的关键部件之一，主要负责控制风轮桨叶的角度，以实现最佳风能转换效率。
其主要原理如下：1.控制原理：变桨系统通过感知风速、桨叶角度和发电机输出功率等参数，并根据实时监测的风速变化情况来控制桨叶的角度调整，以使风轮桨叶能够始终迎向风速的最佳方向。
2.传动原理：变桨系统通过主轴和传动电机等组件完成角度调整。
其中，主轴连接了风轮和齿轮箱，通过传动电机以及相应的齿轮传动机构控制风轮桨叶的角度调整。
3.控制模式：一般来说，变桨系统可以采用定角控制模式和变角控制模式。
定角控制模式适用于大部分工况，根据实时风速的大小选择恰当的桨叶角度。
而变角控制模式则可以在遇到特定工况时，根据不同的发电机输出功率等参数来调整桨叶角度。
4.安全保护机制：变桨系统还需要具备一定的安全保护机制，以应对突发情况。
比如，当变桨控制系统出现故障时，可以自动切断桨叶的调整功能，确保风轮系统的稳定运行。
二、变桨系统维护为确保变桨系统的正常运行和延长其使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
下面是一些常见的维护措施：1.日常巡检：定期对变桨系统进行巡视，检查主轴、传动电机以及传动装置的工作情况。
特别要关注是否存在松动、磨损或损坏等问题，并及时进行维修或更换。
2.清洁保养：通过对变桨系统的清洁保养，去除积灰、杂物等异物，防止其对系统的正常运行产生影响。
3.润滑维护：应定期对润滑系统进行检查，确保润滑油的质量符合要求，并及时更换润滑油，以保持传动装置的正常运转。
4.故障排除：一旦发现变桨系统出现异常情况，应及时排除故障。
对于无法解决的故障，应请专业维修人员进行处理。
5.数据分析：通过对变桨系统监测数据的分析，可以及时发现潜在的问题和异常，对系统进行精确的调整和维护。
综上所述，变桨系统的原理是通过感知风速和发电机输出功率等参数，控制风轮桨叶角度的调整，以实现最佳风能转换效率。
为保证变桨系统的正常运行和延长使用寿命，需要定期进行维护和保养，包括日常巡检、清洁保养、润滑维护、故障排除和数据分析等措施。
2-变浆系统
变浆系统
开关来检测叶片是否在顺桨位置，在94度时有一 个极限位置开关来保护叶片不会超出工作位置。
变浆系统
三、变桨系统的几个主要机械部分
1. 轮毂，变桨轴承，减速机，雷电保护装置，玻璃 钢轮毂罩。
变浆系统
变浆系统
四、变浆系统主要电气组成部分
1.滑环单元：目的是用来给变桨提供电源，从站 PLC通讯，以及一些保护措施。 2.每一个叶片都一个独立的变桨电机，变桨控制柜， 编码器，减速机，制动器，电磁接近感应传感器， 极限工作位置的保护开关。 3.变桨控制柜内部主要是：变桨变频器，主电源开 关，外接230VAC电源插头，柜内加热系统，一 部分24VDC控制继电器。
变浆系统
4.故障号：31(* Communication pitch1 *) 32(* Communication pitch2 *) 33 (* Communication pitch3 *) 分析及处理方法： (1)滑环的滑道受到灰尘污染，用清洗剂清洗滑环滑 道，待干后，在滑环滑道上仔细涂上导电膏 (2)更换滑环
变浆系统
SL1500风力发电机组
变浆系统
一、什么是变浆系统
1.风能转换为机械能，根据不同的风速，通过自动 调整叶片角度来调整风机转速以及发电量。 2.当风机安全链断开时，叶片安全顺桨，风机安全 停机。 3.在一定的风速下，通过自动调整叶片角度来最大 化的吸收风能，得到最佳的发电量。 4.减少机械负载以及摆动阻尼。
变浆系统
2.故障号：18（SS-10: Working position exceeded） 分析及处理方法： （1）滑环的滑道受到灰尘污染，用清洗剂清洗滑环 滑道，待干后，在滑环滑道上仔细涂上导电膏 （2）滑环内的浪涌保护问题，将12号线短接 （3）变浆的限位开关问题，检查其内部线是否松动 或弹簧不能正常归位，紧线或更换行程开关 （4）接行程开关的线内部断裂，接触不良，更换线 （5）变浆控制柜间的线内部断裂，接触不良，更换 线 （6）检查主PLC的18线、浪涌保护-F238.4的1和3 号端子的线接触是否良好(线路虚接问题)
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。
变桨工作原理
变桨工作原理一、引言变桨是风力发电机组中的重要部件，它能够根据风速的变化调整桨叶的角度，以最大限度地捕获风能。
本文将详细介绍变桨的工作原理以及其在风力发电中的作用。
二、变桨的工作原理1. 变桨系统组成变桨系统主要由桨叶、桨毂、变桨驱动装置和控制系统组成。
桨叶通过桨毂与变桨驱动装置连接，而变桨驱动装置则通过控制系统控制桨叶的角度变化。
2. 桨叶角度调整变桨系统通过调整桨叶的角度来适应不同风速下的工作需求。
当风速较小时，桨叶的角度会调整为较大的值，以增加风能捕获的面积；而当风速较大时，桨叶的角度会调整为较小的值，以减小风力对发电机组的冲击。
3. 变桨驱动装置变桨驱动装置是控制桨叶角度变化的关键部件。
它通常由液压系统或电动机驱动系统组成。
液压系统通过控制液压缸的伸缩来调整桨叶的角度，而电动机驱动系统则通过电动机的旋转来实现桨叶角度的调整。
4. 控制系统控制系统是变桨系统的智能化部分，它能够根据风速、发电机组的负载等参数来实时调整桨叶的角度。
控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器负责采集风速、发电机组负载等数据，控制器根据这些数据进行计算和判断，并通过执行器控制变桨驱动装置调整桨叶的角度。
三、变桨在风力发电中的作用1. 提高发电效率通过调整桨叶的角度，变桨系统能够使风力发电机组在不同风速下都能够工作在最佳状态，从而提高发电效率。
当风速较小时，桨叶角度调整为较大值，使得风能捕获面积增大，提高发电机组的输出功率；当风速较大时，桨叶角度调整为较小值，减小风力对发电机组的冲击，保护发电机组的安全运行。
2. 提高风力发电机组的稳定性风速的变化会对风力发电机组的稳定性产生影响，特别是在风速较大的情况下。
变桨系统通过调整桨叶的角度，可以减小风力对发电机组的冲击，从而提高发电机组的稳定性，减少振动和损坏的风险。
3. 保护风力发电机组在强风或极端天气条件下，风力发电机组可能会受到过载或损坏的风险。
变桨系统能够根据风速的变化及时调整桨叶的角度，以保护发电机组的安全运行，延长其使用寿命。
海装机组变桨控制系统基础知识讲解
元件篇
1F2、1F3（2F4、2F5）——单相 防雷器
三级防雷保护器，标称电压 为255V,标称放电电流为3KA。
元件篇
2F1-2F5(X4)——模拟量过压 保护模块
用于对24V信号的防 雷及过压保护， 标称电压24V， 标称电流10A，启动电压33V。
蓄电池维护
"LC-"系列 Figure No: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Model No: LC-*********
报警动作指示灯
电源指示灯
元件篇
1F2(3F1)——热继电器
主要用作对电机进行过 载保护，它的工作原理是过载 电流通过热继的双金属热元件 后，由于材质不同产生不同的 加热特性，弯曲变形带动机械 连锁机构使辅助触点动作，实 现报警信号的上传，最终断开 电动机供电主电路。 鉴于双金属片受热弯曲过程中， 热量的传递需要较长的时间， 因此，热继电器不能用作短路 瞬时保护，而只能用作过载保 护。
C： 电流输出减小到限流点 M： 电流输出减小到额定电
流
二位数码管
元件篇
6A3（1A1)——三相电压监控继电器
REL：设为”us”档，使用过/欠压检测、 相序检测功能
min:-30%当电网电压跌落至AC280V时输 出报警信号，辅助触点断开
Max:-20%当电网电压升高至480V时，输 出报警信号，辅助触点断开
呼吸孔 直流电池组
呼吸孔
恒温加热器
PT100
直流制动器 （同轴）
测速发电机 （同轴）
冷却风扇
电路连接口
法兰盘
电枢主轴
绝对值A编码器 （同轴）
PT100
PTC元件
（定子槽内） （定子槽内）
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。
变桨系统的工作原理
变桨系统的工作原理
变桨系统是风力发电机组中的重要组成部分，它通过控制桨叶
的角度，使风力发电机组能够更高效地转换风能为电能。
其工作原
理主要包括风速检测、角度调节和系统保护三个方面。
首先，变桨系统需要实时监测风速。
风速是影响风力发电机组
发电效率的重要因素，因此变桨系统需要安装风速传感器，实时监
测风速的变化。
当风速超过一定阈值时，变桨系统会启动，调整桨
叶的角度，以适应不同风速下的发电要求。
其次，变桨系统通过调节桨叶的角度来控制风力发电机组的转速。
当风速较小时，变桨系统会使桨叶的角度变大，增大受风面积，从而提高风力发电机组的转速；当风速较大时，变桨系统会使桨叶
的角度变小，减小受风面积，以避免风力发电机组过载运行。
通过
这种方式，变桨系统能够使风力发电机组在不同风速下保持稳定的
运行状态，提高发电效率。
最后，变桨系统还具有系统保护功能。
在极端天气条件下，如
台风、暴风雨等恶劣天气，风力发电机组需要停止运行以避免损坏。
变桨系统会根据风速和风向的变化，自动调整桨叶的角度，使风力
发电机组进入安全状态。
此外，变桨系统还会监测风力发电机组的运行状态，一旦发现异常情况，如超速、过载等，会立即采取相应的保护措施，确保风力发电机组和设备的安全运行。
综上所述，变桨系统通过实时监测风速、调节桨叶角度和系统保护等方式，能够使风力发电机组在不同风速下保持稳定运行，提高发电效率，保障设备安全。
这些工作原理的有效实施，为风力发电行业的发展和风力发电技术的进步提供了重要的支持和保障。
变桨系统
风力发电机组变桨系统介绍一．风机变桨系统概述风力发电机组控制系统硬件分别安装在三个不同部分：1. 机舱控制，安装在机舱内2. 地面控制，安装在塔架底部3. 变桨控制，安装在轮毂内部人机界面触摸屏显示风机的运行状况和参数，或者启动或停止风机.风力发电机组四种控制方式:1. 定速定浆距控制(Fixed speed stall regulated)发电机直接连到恒定频率的电网,在发电时不进行空气动力学控制2. 定速变浆距控制(Fixed speed pitch regulated)发电机直接连到恒定频率的电网,在大风时浆距控制用于调节功率3. 变速定浆距控制(Variable speed stall regulated)变频器将发电机和电网去耦(decouples),允许转子速度通过控制发电机的反力矩改变.在大风时,减慢转子直到空气动力学失速限制功率到期望的水平.4. 变速变浆距控制(Variable speed pitch regulated)变频器将发电机和电网去耦(decouples), 允许通过控制发电机的反力矩改变转子速度.在大风时,浆距控制用于调节功率.二. 变桨系统的工作原理定浆距风机通过叶片的失速,即改变叶片横断面周围流动的气流,导致效率的损失,从而控制风机的最大输出功率;变浆距风机是通过叶片沿其纵向轴转动,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,使发电机功率输出保持稳定.变桨伺服控制系统作为风力发电控制系统的外环,在风力发电机组的控制中起着十分重要的作用.它控制风力发电机组的叶片节距角可以随风速的大小进行自动调节.在低风速起动时,桨叶节距可以转到合适的角度,使风轮具有最大的起动力矩;当风速过高时,通过调整桨叶节距,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,使发电机功率输出保持稳定.三. 变桨系统和定桨系统的比较定桨距失速调节型风力发电机组定奖距是指桨叶与轮载的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化,桨叶翼型本身所具有的失速特性.当风速高于额定风速时，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，来限制发电机的功率输出。
(完整版)变桨系统
变桨系统8.1变桨系统原理整个系统结构如上图所示，包括三个相对独立的变桨轴箱，分别编号为轴箱 A、轴箱 B 和轴箱 C，以及与各轴箱连接的伺服电机、位置传感器和限位开关。
每个轴箱单独控制一个桨叶，轴箱与轴箱、轴箱与电机之间通过电缆连接。
电机通过减速箱连接至桨叶法兰齿轮。
电机减速齿轮和法兰齿轮装置为轮毂部件。
系统外部进线经滑环接入系统，其进线有 3*400V+N+PE 三相供电电源回路，PROFIBUS-DP 通讯回路，其次还有安全链回路。
如图 1 所示。
以上三路由机舱柜引出连接至 A 柜，再由 A 柜连接至 B 柜，B 柜到 C 柜。
三相电源在送入下一轴箱前倒换了相位，以避免各轴箱加热器、电机风扇等单相负载均使用同一相供电而造成三相电源不平衡。
三个轴箱内部布置基本相同，布置详见安装说明，其右侧 A 区安装电容 2C1、2C2、2C3、2C4，四个电容串联接线，以及安装有进线开关 1Q1、1F2，接线端子 1X1、1X2，转换开关6S1、6S2。
左侧底部 B 区安装电源管理模块 1G1，交流伺服驱动器 2U1，以及加热器 1E1。
考虑到 B 区散热需求，功率器件均安装于散热板上。
C 区为控制板，C 板一侧装有合页，作夹层设计安装于 B 区上方，C 板安装有控制 PLC，24V 电源 2T1、2T2，温度控制开关 1S1，接线端子排 2X1、4X1，继电器组以及控制空开 2F2、2F3、2F4、1F4、1F5。
轴箱背面为外部接线插头，其连接都经过过压保护端子 4X1。
轴箱正面装有系统总开关和模式转换开关。
桨叶的位置由电机内置的光电编码器送出信号至 PLC 运算获得。
为了校准和监视桨叶位置，桨叶上装有两只接近开关，一只负责3°~5°桨叶位置监视与校准，另外一只负责90°桨叶位置监视与校准。
正常情况下，桨叶运行区间为0°到89°。
当系统顺桨时，桨叶收回至89°。
变桨系统原理及维护
变桨系统原理及维护变桨系统是风力发电机的重要组成部分，它的主要作用是控制风力发电机叶片的旋转角度，以适应不同的风速和功率需求。
下面将详细介绍变桨系统的原理及维护。
一、变桨系统原理1.变桨系统的组成变桨系统主要由变桨电机、减速箱、轴承座、刹车片、齿轮等组成。
其中，变桨电机是主要驱动部件，减速箱将电机的转速降低到适合叶片旋转的速度，轴承座和刹车片用于固定叶片并防止其旋转，齿轮则用于传递动力。
2.变桨系统的原理当风速较高时，为了控制风力发电机组的转速和功率，需要通过变桨系统改变叶片的角度。
具体来说，当风速增加时，叶片迎风角度变大，发电机转速增加，输出功率增加；当风速降低时，叶片迎风角度变小，发电机转速降低，输出功率降低。
在变桨过程中，变桨电机会根据风速和发电机转速的变化，自动调节叶片的角度。
具体来说，变桨电机通过编码器检测发电机转速和风速，并将数据传输到控制系统中。
控制系统根据预设的逻辑，自动计算出所需的叶片角度，并给变桨电机发送指令，使电机转动一定的角度，从而改变叶片的角度。
为了确保变桨系统的安全可靠运行，需要定期对变桨系统进行检查和维护。
二、变桨系统维护1.日常检查在日常检查中，需要检查变桨电机及其附件是否正常工作，检查轴承座、刹车片、齿轮等关键部件是否有异常响声或磨损。
此外，还需检查叶片固定螺栓是否紧固，以免在运行过程中发生脱落或断裂。
2.定期维护为了确保变桨系统的长期稳定运行，需要进行定期维护。
具体来说，需要对变桨电机进行清理、润滑和检查，确保电机的轴承、齿轮等部位运转正常。
同时，还需要检查减速箱内的润滑油是否需要更换，以及轴承座和刹车片是否有磨损或异常响声。
此外，还需要对变桨系统的电缆和接线进行检查，以确保电缆完好无损且固定牢固。
若发现电缆或接线出现破损或老化现象，应及时进行处理，以免发生电气故障。
3.紧急维护在紧急情况下，如遇到风速剧增、变桨系统失控等情况，应立即停机并进行紧急维护。
在紧急情况下，需要检查变桨电机是否过载或短路，并对控制系统进行排查，确保其逻辑运算正常。
变桨系统
变桨系统一、系统构成变桨控制系统采用三套直流电机伺服控制系统分别对每个桨叶的桨角进行控制，桨距角的变化速度一般不超过每秒，桨叶控制范围0°-90°每个桨叶分别采用一个带转角反馈的伺服电机进行单独调节，电机转角反馈采用光电编码器，安装在电动机轴上，采集电机转动角度，由伺服驱动系统实现转速速度闭环控制和变桨控制器实现的转角位置闭环控制。
伺服电机连接减速箱，通过主动齿轮与桨叶轮毂内齿圈相连，带动桨叶进行转动，实现对桨叶节距角的直接控制。
在轮毂内齿圈的安装第二个转角传感器，直接检测内齿圈转动的角度，即桨距角变化，该传感器作为冗余控制的参考值。
当电机输出轴、联轴器或转角传感器出现故障时，会出现两个转角传感器所测数据不一致的现象，控制器即可据此判断此类故障。
在轮毂内齿圈边上还装有两个接近开关，起限位作用。
变桨距控制系统的供电来自主控制室向上提供的三相400V(带零线)的交流电源，该电源通过滑环引入轮毂中的变桨系统，机舱内部智能充电器将交流电整流成直流电经蓄电池后向逆变单元和备用电源供电。
如果交流供电系统出现故障，需要一套备用电源系统向伺服控制器供电，在一段设定的允许时间内将桨叶调节为顺桨位置。
备用电源主要由基于铅酸蓄电池的储能机构和充放电管理模块构成，充放电管理模块向储能机构供电，并实现充放电过程的控制管理均采用直流永磁伺服电机实现桨叶驱动。
直流电机伺服控制器硬就件分为控制电路和功率逆变电路两大部分。
传统伺服控制采用从内到外依次为电流、速度、位置三闭环的控制结构。
采用蓄电池实现储能。
使用专用充电装置对蓄电池的充放电进行管理，在不同的温度情况下实现对温度补偿功能。
在充电初期实现大电流快速充电，充电时间短。
随着的电流的下降进入恒压充电状态，当充电器检测到充电电流足够小的时候，进入涓流充电，其到对电池的保护作用。
二、变桨系统的保护种类位置反馈故障保护：为了验证冗余编码器的可利用性及测量精度，将每个叶片配置的两个ENCODER采集到的桨距角信号进行实时比较，冗余编码器完好的条件是两者之间角度偏差小于2°；所有叶片在91°与95°位置各安装一个限位开关，在0°方向均不安装限位开关，叶片当前桨距角是否小于0°，由两个ENCODER传感器测量结果经过换算确定。
变桨系统的组成
变桨系统的组成变桨系统是指一种能够调节风力发电机桨叶角度的装置，通过改变桨叶角度来适应不同风速下的风能转化效率。
变桨系统通常由液压系统、电控系统和执行机构组成。
液压系统是变桨系统的核心部分，主要负责控制桨叶角度的变化。
液压系统由液压泵、液压马达、液压缸和液压管路等组成。
当风力发电机需要调整桨叶角度时，液压泵将液体压力传递给液压马达，通过液压管路将压力传递到液压缸，从而使桨叶发生旋转。
液压系统能够快速、精确地调节桨叶角度，以实现最佳的风能转化效率。
电控系统是变桨系统的智能控制部分，主要负责监测风速和控制液压系统的工作。
电控系统通过安装在风力发电机上的风速传感器来实时监测风速，根据风速信号对液压系统进行控制。
当风速较小时，电控系统会调整桨叶角度以增加风能转化效率；当风速较大时，电控系统会调整桨叶角度以减少机械强度和振动。
电控系统能够根据实际情况智能调节桨叶角度，以确保风力发电机的安全运行和高效发电。
执行机构是变桨系统的具体执行部分，主要由液压马达和液压缸组成。
液压马达通过液压泵提供的压力驱动液压缸，使桨叶发生旋转。
液压马达具有较大的扭矩和转速范围，能够适应不同风速下的桨叶调节需求。
液压缸通过活塞的运动实现桨叶角度的变化，具有较高的精度和可靠性。
执行机构能够快速、准确地响应电控系统的指令，实现桨叶角度的调整。
变桨系统在风力发电中起到了至关重要的作用。
通过调节桨叶角度，变桨系统能够使风力发电机在不同风速下都能够达到最佳的风能转化效率。
这不仅可以提高风力发电机的发电效率，还可以减少机械强度和振动，延长设备的使用寿命。
同时，变桨系统还可以根据实际情况智能调节桨叶角度，确保风力发电机的安全运行。
变桨系统由液压系统、电控系统和执行机构组成，通过调节桨叶角度来适应不同风速下的风能转化效率。
变桨系统在风力发电中发挥着重要的作用，能够提高发电效率、延长设备寿命，并确保风力发电机的安全运行。
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电池的各个状态
BatStaDis (0): 电池状态深度负载保护
当电池电压低或者电池没有连接时，进入此状态。
BatStaGri (1): 电网掉电
UPS系统运行是启动轮毂的前提！
BatStaErr (2): 电池故障状态 Err106 电池电压高或者没有连接 Err115电池电压低或者没有连接 Err135 3次电池检测失败，低电压 Err157 不同负载的电池电压差太小 Err167 在稳定或者慢充电时，电池电压低
每50msPLC向变桨变频器发一个信息，变桨变频器进行回复 并报告自己的状态。信息传输速度比偏航变频器的传输速度要 快。当通讯出现故障时，触发安全链故障。
在安全运行与工作模式之间的转换是PLC通过CANopen完成 的。安全运行模式优先于工作模式。 手动模式通过连接手动操作盒来设置。手动模式优先于其他 两种模式。
30
电流
20
10
0 0 5000 10000 15000 (ms) 20000 25000 30000 35000
3.2 滑环
反馈信号
转速编码器
极限开关
接近开关
避雷导线 瞬间放电间隙 电刷
四、电池系统
为什么要电池单元？ 电网掉电的应急措施 为控制回路提供电源 为变桨系统提供电源
电池数据
1、 每一个叶片都可以通过变桨轴承、飞轮、减速箱、电机来 转动。通过变桨变频器控制变桨电机的转速，可以使叶片 在顺桨位置和工作机械位置中任何位置连续的工作。叶片 的原始位置是通过PLC中的控制算法计算而来。 2、 如果安全链断开，叶片向顺桨位置旋转，并使风力发电机 组的转速降下来（空气动力学刹车）。从而有效的防止叶 片在风力发电机组出现故障的时候，依然在工作位置，不 能停机的状况。 3、 当电网掉电时，电池系统可以通过直流电压为变频器供电， 同样可以完成停机作用。 4、 变桨电机和变桨机柜都安装在转动的轮毂中，电池系统与 其供电单元都安装在不存在转动的机舱内。 5、 电池系统的电源与一些信号通过滑环连接到转动的轮毂中。 变桨系统的控制通过从PLC传输信号的总线系统实现。
正常停机normal stop
.
.
.
快速停机fast stop
安全停机safety stop
紧急停机emergency stop
超速停机over speed stop
六、变桨一般性故障处理 KEB变桨系统 Lenze变桨系统
BatStaEar (7): 电池接地故障 此时：电池接触器打开 的停机方式
变桨系统有主要以下几种停机方式 – 正常停机 normal stop – 快速停机 fast stop – 安全停机 safety stop – 紧急停机 emergency stop – 超速停机 over speed stop
额定电压30×12V＝360V，容量5Ah 失电情况下可以提供3次连续的安全保障。 短时间提供电流：50A/5s 系统通过测量电池电压及温度来进行充放电，防止过充。
加热
- 温度传感器在电池柜内，并由PLC控制。当温度在零度以下时，机柜加热 启用。 - 加热控制通过PLC执行。
健康检查
电池的健康检测在一个固定的周期进行（例如：一周）。因此电池在设定好 的情况下充电，通过电压的变化来检测电池的容量。这个过程由PLC控制。
讲课题目： 风机变桨系统
检修部： 李长江
一、 变桨系统的原理与功能
1.1 变桨系统的主要功能
当风速小于目标风速时，通过调整叶片的角度，使风 力发电机组获得最为理想的能量。 当风速变化时，特别时超过额定风速后，调整叶片的 角度，控制风力发电机组的转速和功率，维持机组工作在 最佳状态。 当安全链断开时，变桨系统转向顺桨位置，从而提供 一个空气动力学的刹车作用。 通过风和叶轮的相互作用产生的阻尼震荡和摆动，使 风力发电机组的机械负载最小化。
用温度补偿电池电压限制
VolLow : = 390 - (UpsBatTem/2); (*BatVolLowLev - 0,5*Batterietemperatur [°C] VolHig : = 420 - (UpsBatTem/2); (*U_LS0 - 0,5*Batterietemperatur [°C]
程序的传输 在下载完程序后，需要重新启动变频器！
变桨变频器与PLC之间的通讯基于CANopen协议 波特率：500kbit/s CANopen设备：
PLC CANopen 主站 变桨变频器1 CANopen 从站 节点ID：10 变桨变频器2 CANopen 从站 节点ID：20 变桨变频器3 CANopen 从站 节点ID：30 偏航变频器 CANopen 从站 节点ID：90
1.5两个独立的刹车系统：电气－机械
1.6变桨系统的优点
元件的数量最小化。 刹车系统有完整的空气动力学故障保护。 轮毂内没有电池，更加安全。 可以对单个叶片控制 (IPC)。 在现有的风机上减少负载，延长了生命周期，提高了生产 效率。
二、变桨变频器
。
On/off 拨码开关，HC400、HC410设置为off HC420设置为on
1.2 变桨系统的结构
极限工作位置撞块 导流帽 轮毂 轮毂变 桨控制 柜
变桨限 位撞块
分隔壁
轮毂罩
极限工作位置 开关 变桨制动器 缓冲器 变桨接 近开关
1.3 变桨系统的实现
-从站PLC控制操作 -电气变桨系统，3个通过变频器控制的辅助马达间接变速装置 （伺服电机）。 -机舱内的电池系统。
1.4 变桨系统的工作过程
Parameter_Pitch.dw5:变桨变频器的参数文件 这个文件包含变桨变频器的所有必须的设置，包括 CANopen通讯的参数设置。必须下载到所有变桨变 频器中。 CANopen.on:为PLC设置CANopen通讯的文件 此文件包括与主站PLC的CANopen通讯的设置。它 必须要通过设置工具907 FB1131下载到PLC中。 Battery management software 此软件包括电池充电、检测、监视的程序。它是 PLC软件的一部分。 PLC pitch software 此软件包括叶片角度的计算、叶片位置的控制、变 桨系统的控制和管理。它是PLC软件的一部分。
现场吊装过程中，需要变桨操作时，应连接380VAC电源线 之后方可利用控制盒进行操作。
变桨系统故障列表
三、变桨电机、滑环
3.1变桨电机
电缆固定的不好 电缆固定的好
刹车继电器
叶片垂直向下是，变桨从0度转向86度
60
0° position
50
40 (Nm) (A)
86° position
变桨力矩
BatStaCha (3): 电池快速充电 - 电网掉电后电池放电 BatStaTes (4): 电池检测状态 - 如果电池电压高于VolLow，开始检测 - 小负载测试（连接0.8A负载） - 大负载测试（连接8A负载） BatStaRef (5): 电池慢充状态 - 电池检测后电池电压大于300V BatStaSta (6) 电池稳定状态 - 在 BatStaRef状态的24小时 - 在 BatStaRef状态后，电池电压低于VolLow的1小时后。