华创风机变桨系统简介
(完整版)变桨系统.doc
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°。
风机控制系统-变桨
1、驱动故障 2、接触器故障 3、编码器溢出 4、通讯故障 5……
4、带照明灯、手机、对讲机
5……
18
问题讨论
1、变桨同步误差过大;(机械问题,反馈问题)
2、驱动器超温;(自然环境、电气环境) 3、电机超温;(电机本身、负载??)
19
谢谢!
9
工作原理
电动变桨系统
10
工作原理
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工作原理
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原理图示意
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各部件介绍
变桨电机(选型、相关计算)
优点 缺点?
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变桨电机
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各部件介绍
驱动器、编码器、限位开关、电池(超级电容)
光电转换
轴承
安装
光栅码盘 16
部件介绍
存放 维护 检测
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变桨常见故障
常见故障以及处理方式: 安全操作: 1、风速一般不超过12米/s 2、主轴锁定销必须锁定 3、系安全带,挂安全绳
液压系统
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变桨的构成-电动变桨
系统组成: 驱动器、电机、编码器、减速机、限位开关。
优点:组合灵活、技术成熟、环境适应能力强、防沙尘、腐蚀
缺点:容量增加时电机体积变大
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工作原理
液压变桨 变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。变桨距控制系统由信 号给定、比较器、位置(桨距)控制器、速率控制器、D/A转换器、 执行机构和反馈回路组成。
者停机时,调节桨叶作为机组第一刹车制动。
2
变桨的类型
按照工作方式可分为:统一变桨和独立变桨; 按照动力类型可分为:液压变桨和电动变桨;(上海电气、Vestas、歌美飒、 西门子、北重……DEWIND)
风电变桨介绍
2.4变桨轴承基本维护 2.4变桨轴承基本维护
1.检查变桨轴承表面清洁度。 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。 2.检查变桨轴承表面防腐涂层。 3.检查变桨轴承齿面情况。 3.检查变桨轴承齿面情况。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 5.变桨轴承润滑。 5.变桨轴承润滑。
维护周期 (脂) 优选润滑剂 (油)
维护周期( 维护周期(油)
4.雷电保护装置 4.雷电保护装置
4.1安装位置 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 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。 护爪,然后120等分安装另外两个雷电保护爪。
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 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。
2.5变桨系统工作环境 2.5变桨系统工作环境
安装地点 工作寿命 环境温度范围 机舱内温度范围 工作过程中环境温度范围 露天环境要求 相对湿度 内陆和沿海地区 20年 20年 -35°C 到 +45°C 35° +45° -35°C 到 +55°C 35° +55° -35°C 到 +55°C 35° +55° 腐蚀性,盐雾,流砂 在+40°C时为5% 到 95%, +40° 时为5% 95%, 露点
电机连接 工作时间
沈阳华创风能有限公司-变桨图纸
BN BU GNYE
W1.8 H07RN-F 3x1,5mmý
BN BU GNYE
滑环/ 电柜
X1 L1 L2 L3 PE
电柜
R S
1
2
3
4
SLIPRING: 230/400VAC 60A
230VAC电源(进) 滑环 --> 电柜1 电柜1 --> 电柜2 电柜2 --> 电柜3
Projectionist: Project start : Revised by: Revision date:
A2
K7.1
A1
A2
K7.3
A1
K7.4
A2
A1
S7.4
.5
1
6
K6.8
6.8
2
5
26 6.8/ +24V
6.8/ GND
5
6
7
8
9
51
13
S7.4
14
3
K7.1
.1 4
A1
K7.5
D25
A2
3
K9.5
9.5 4
52
3
K7.4
.3 4
53
54
A1
K7.6
DT20
A2
A1
K7.8
DT40
A2
26
27
27
R4K7
3
S9.3
9.3 4
热敏电阻
E0602903
手操盒
7 Projectionist: Project start : Revised by: Revision date:
1
2
GNYE
1
风电变桨
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
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。
为了提高风电机组在低风速时的效率,通常采用双速发电机(即大/小发电机)。
在低风速段运行的,采用小电机使桨叶县有较高的气动效率,提高发电机的运行效率。
失速调节型的优点是失速调节简单可靠,当风速变化引起的输出功率的变化只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制,使控制系统大为减化。
其缺点是叶片重量大(与变桨。
华创CCWE-2000103.D型风机控制系统硬件介绍(MITA系统)
华创CCWE-2000/103.D型风机控制系统硬件介绍(MITA系统)目录1风机控制系统 (4)1.1控制系统结构 (4)1.1.1 模块分组 (5)1.1.2 模块功能 (5)2风机塔基模块及其电气接线图 (6)2.1模块1.1 WP-Line 110输入/输出口描述 (6)2.1.1 外部供电电源(开关电源G6.7) (6)2.1.2 WP-Line总线 (7)2.1.3 BBN1主干网10/100Mb以太网(触摸屏) (7)2.1.4 BBN2/3主干网光纤(与机舱模块通讯) (8)2.2模块1.2 WP-Line 4100输入/输出口描述 (8)2.2.1 COM1 (8)2.2.2 COM2 (8)2.2.3 安全链系统(塔基部分) (8)2.2.4 主控/ 从控系统 (9)2.2.5 以太网(塔基主干网和风场的通信) (9)2.2.6 USB 存储设备 (10)2.3模块1.3 WP-Line 151输入/输出口描述 (10)2.3.1 电流输入(变流器电流信号) (10)2.3.2 电压输入(变流器网侧电压信号) (11)2.3.3 继电器输出 (11)2.4模块1.4 WP-Line 351输入/输出口描述 (11)2.4.1 COM1 (塔基UPS状态) (11)2.4.2 COM2. (12)2.4.3 16路数字输出 (12)2.4.4 4路计数器输入 (14)2.4.5 26路数字输入 (15)2.4.6 2路热敏电阻输入 (18)2.4.7 4路模拟输出 (18)2.4.8 4路模拟电压输入 (18)2.4.9 4路模拟电流输入 (18)2.4.10 8路PT100 模拟输入 (19)2.5模块2.1 WP-Line 511输入/输出口描述 (21)2.5.1 外部供电 (21)2.5.2 CAN(变流器通讯) (21)2.5.3 BBN 1/4 主干网10/100 以太网 (22)2.5.4 BBN 2/3 主干网光纤 (22)2.5.5 COM (RS232/RS422/RS485) (22)3风机机舱模块及其电气接线图 (22)3.1模块3.1 WP-Line 110输入/输出口描述 (22)3.1.1 外部供电电源(G13.1) (22)3.1.2 WP-Line总线 (23)3.1.3 BBN1主干网10/100Mb以太网(触摸屏) (23)3.1.4 BBN2/3主干网光纤(与塔基模块通讯) (24)3.2模块3.2 WP-Line 351输入/输出口描述 (24)3.2.1 COM1 (振动分析仪1、2) (24)3.2.2 COM2. (25)3.2.3 16路数字输出 (25)3.2.4 4路计数器输入(发电机转速信号,风速信号1、2) (27)3.2.5 26路数字输入 (28)3.2.6 2路热敏电阻输入 (31)3.2.7 4路模拟输出 (32)3.2.8 4路模拟电压输入 (32)3.2.9 4路模拟电流输入(风向标1、2,液压站油压) (32)3.2.10 8路PT100 模拟输入 (33)3.3模块3.3 WP-Line 351输入/输出口描述 (34)3.3.1 COM1 (35)3.3.2 COM2. (35)3.3.3 16路数字输出 (35)3.3.4 4路计数器输入(滑环转速编码器信号) (37)3.3.5 26路数字输入 (38)3.3.6 2路热敏电阻输入 (41)3.3.7 4路模拟输出 (41)3.3.8 4路模拟电压输入 (41)3.3.9 4路模拟电流输入 (41)3.3.10 8路PT100 模拟输入 (41)3.4模块4.1 WP-Line 511输入/输出口描述 (43)3.4.1 外部供电 (43)3.4.2 CAN(变桨通讯) (43)3.4.3 BBN 1/4 主干网10/100 以太网 (44)3.4.4 BBN 2/3 主干网光纤 (44)3.4.5 COM (RS232/RS422/RS485) (44)1风机控制系统风机控制系统是风力发电机组最核心的部件之一。
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。
风电 变桨系统简介资料
目录
01 02
关于变桨风机的几个重要概念 变桨控制原理和过程
01 关于变桨风机的几个重要概念
• (1)上风向风机与下风向风机
上风向是指主风方向的相反方向,即风机的叶轮面在塔筒前面(相对来 风方向),正对面迎着风;下风向是指主风方向,即风机的叶轮面在 塔筒后面(相对来风方向),背对着风。 上风向风机:目前的大型风力发电机都是的这种型式的。 优点:风吹来时不会被风机其他部件影响,风能利用效率高一点。 下风向风机:因为风会受到前面塔筒的影响(塔影效应),在吹过风轮 的时候,已经有了部分损失,而且风的稳定性也会变差。对机组产生 不利影响。 优点:目前有的小型风力机采用下风向型式,因为塔影效应对小风机影 响不大;可以根据风向的变化,自动进行偏航对风,节省控制成本。
2019/3/18
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• (3)桨距角 桨距角,也叫节距角,是指叶片弦长与旋转 平面的夹角。 在风力发电机组中,如果把三个桨叶所在的 平面作为一个参考面,那么任何一个叶片 与该参考面的夹角就是叶片桨距角。 一般变桨角度在0-86度。
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不 同 节 距 角 时 的 桨 叶 截 面 图
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02 变桨控制原理和过程
• (1)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. 变桨过程:根据机舱顶部的气象站和风速仪所测量数 据,控制系统发出指令给变桨电机,变桨电机为变桨系统 提供扭矩,变桨系统把扭矩增加大约100倍后,通过另外 一端的变桨小齿轮(小齿轮上面带着一个齿形带,齿形带 与叶片上面的变桨轴承相连),把力传递到变桨轴承上面, 使变桨轴承旋转,改变叶片的迎风角度。
风机变桨控制系统简介
风力发电机组变桨系统介绍一.风力发电机组概述双馈风机1.风轮:风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。
风轮是风力机最关键的部件,是它把空气动力能转变成机械能。
大多数风力机的风轮由三个叶片组成。
叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。
风轮在出厂前经过试装和静平衡试验,风轮的叶片不能互换,有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记,组装时按标记固定叶片。
组装风轮时要注意叶片的旋转方向,一般都是顺时针。
固定扭矩要符合说明书的要求。
风轮的工作原理:风轮产生的功率与空气的密度成正比﹑与风轮直径的平方成正比﹑与风速的立方成正比.风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。
贝兹(Betz)极限2.发电机与齿轮箱双馈异步发电机变频同步发电机同步发电机---风力发电机中很少采用(造价高﹑并网困难)(同步发电机在并网时必须要有同期检测装置来比较发电机侧和系统侧的频率﹑电压﹑相位,对风力发电机进行调整,使发电机发出电能的频率与系统一致;操作自动电压调压器将发电机电压调整到与系统电压相一致;同时,微调风力机的转速,从周期检测盘上监视,使发电机的电压与与系统的电压相位相吻合,就在频率﹑电压﹑相位同时一致的瞬间,合上断路器,将风力发电机并入电网.)永磁发电机---是一种将普通同步发电机的转子改变成永磁结构的发电机.组.异步发电机---是异步电机处于发电状态,从其激励方式有电网电源励磁(他励)发电和并联电容自励(自励)发电两种情况.电网电源励磁(他励)发电是将异步电机接到电网上, 电机内的定子绕组产生以同步转速转动的旋转磁场,再用原动机拖动,使转子转速大于同步转速,电网提供的磁力矩的方向必定与转速方向相反,而机械力矩的方向则与转速方向相同,这时就将原动机的机械能转化为电能. 异步电机发出的有功功率向电网输送,同时又消耗电网的有功功率作励磁,并供应定子与转子漏磁所消耗的无功功率,因此异步发电机并网发电时,一般要求加无功补偿装置,通常用并联电容补偿的方式.异步发电机的起动﹑并网很方便,且便于自动控制﹑价格低﹑运行可靠﹑维修便利﹑运行效率也较高,因此在风力发电机并网机组基本上都是采用异步发电机,而同步发电机则常用于独立运行.3.偏航控制系统风力机的偏航系统也称对风装置.其作用在于当风速矢量的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能.大中型风力机一般采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向. 偏航系统一般包括感应风向的风向标, 偏航电机, 偏航行星齿轮减速器,回转体大齿轮等.解缆大多数风机的发电机输出功率的同轴电缆在风力机偏航时一同旋转,为了防止偏航超出而引起的电缆旋转,应该设置解缆装置,并增加扭缆传感器以监视电缆的扭转状态.4. 变桨控制系统5. 变流器6. 塔架风机四种不同的控制方式:1.定速定桨距控制(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.定速变桨距控制(Fixed speed pitch regulated)发电机直接连到恒定频率的电网,在大风时桨距控制用于调节功率3.变速定桨距控制(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.变速变桨距控制(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,保持力矩, 桨距控制用于调节功率.二.基本知识三. 风力发电机组的信号(一) 机组状态参数检测1.转速风力发电机组转速的测量点有两个:即发电机转速和风轮转速。
华创风机
WE1582.DF-T.051.5MW变速恒频双馈风力发电机华创/1500机组培训(版本:201210 A版)沈阳华创风能有限公司2012年10月编制:校对:审核:批准:目录一、总体简介 (1)二、技术参数 (4)三、组成结构功能说明 (5)1 基础 (10)2 塔架 (11)3 机舱 (14)4 风轮 (35)四、现场吊装 (40)五、安全规范 (45)一、总体简介◆ 华创/1500系列机组采用水平轴、三叶片、上风向、电动独立变桨系统、主动偏航系统(带压偏航)、双馈发电机的总体设计方案,额定功率为1500kW。
◆ 主要机型:华创70/1500、华创77/1500、华创82/1500风力发电机组的工作原理在风力发电机组中,存在着两种物质流。
一种是能量流,另一种是信息流。
两者的相互作用,使机组完成发电功能。
风力发电机组的工作原理如图1-1所示。
图1-1 风力机组的工作原理1.能量流当风以一定的速度吹向风力发电机时,在风轮上产生的力矩驱动风轮转动。
将风的动能变成风轮旋转的动能。
风轮的输出功率通过主传动系统传递。
主传动系统将动力传动给发电系统,发电机把机械能变为电能。
对于并网型风电机组,发电系统输出的电流经过变压器升压后,即可输入电网。
2.信息流信息流的传递时围绕控制系统进行的。
控制系统的功能是过程控制和安全保护。
过程控制包括启动、运行、暂停、停止等。
在出现恶劣的外部环境和机组零部件突然失效时应该紧急停机。
风速、风向、风力发电机的转速、发电功率等物理量通过传感器变成电信号传给控制系统,他们是控制系统的输入信息。
控制系统随时对输入信息进行加工和比较,及时地发出控制指令,这些指令是控制系统的输出信息。
对于变桨距风机,当风速大于额定风速时,控制系统发出变桨距指令,通过变桨距系统改变风轮叶片的桨距角,从而控制风电机组输出功率。
在启动和停止的过程中,也需要改变叶片的桨距角。
对于变速型风机,当风速小于额定风速时,控制系统可以根据风的大小发出改变发电机转速的指令,以便使风力发电机最大限度地捕获风能。
FD82B风机变桨系统介绍
●变桨控制器的主要控制流程 1、蓄电池充电控制流程; 2、超速保护控制流程; 3、桨叶调整控制流程;
●变桨控制器端口图:
E1、E2、E3、E4为数字量输入端口;E5为PT100输入端口;E6为0-20ma 与0-10V输入端口;A1、A2、A3、为数字量与模拟量输出端口;Z1、Z2、 Z3为编码器输入端口。
●三相电压检测模块: 主要用于400V电网电压的测量,确保变桨系统在电网电
压短时间波动内可以顺利完低电压穿越工作。
●伺服驱动器: 它作用是:根据变桨控制器输出的转速控制电压值,
输出相应的电压值驱动变桨电机完成系统所需的变桨角度。 伺服控制器是变桨系统轴控柜柜呢核心部件。
●单相电压检测模块: 该模块用于检测系统后备电源的电压,确保后备电源
4、 齿面、轴承手动润滑 在变桨轴承齿轮表面 0-90°范围内进行手动润滑,润滑油脂型号以
风场实际使 用油脂为准。 在变桨轴承齿轮表面 92-360°范围内手动全部涂抹润滑油脂进行防
腐保护。
5、注油小齿轮支架与轮毂的连接螺栓力矩检查 使用合适的力矩扳手按规定要求检查注油小齿轮支架与轮毂的连接
螺栓。
2、系统的构成: 整个变桨系统的包括:7个柜体(1个中控柜、3个轴控柜、3个
电池柜)、3台直流变桨电机及其它相关的附件。 ●中控柜(BVL) 变桨控制系统的指挥机构,放置变桨控制器。 外部电源进入后通过一系列开关和变压器分配给轴控柜和电池柜。
●轴控柜(BVU) 变桨动作的实际执行机构,按照变桨控制器指令进行变桨动作。 放置一系列变桨控制需要的器件,其中伺服驱动为轴控柜内的主要 部件之一。
●200DC直流变压器 为变桨系统的三个变桨电机提供刹车电源
●防雷模块 红色模块为电源防雷,黄色模块为信号防雷。
华创P1500风机
华创P1500机型1、控制系统的功能?答:控制系统利用DSP微处理机或PLC或单片机,在正常运行状态下,主要通过对运行过程中对输入信号的采集、传输、分析,来控制风电机组的转速和功率,如发生故障或其它异常情况能自动地检测分析确定原因,自动调整排除故障或进入保护状态。
2、变桨距控制风轮的优缺点?答:优点:(1)起动性好;(2)刹车机构简单,叶片顺桨后风轮转可以逐渐下降;(3)额定点以前的功率输出饱满;(4)额定点以后的输出功率平滑;(5)风轮叶根承受的静、动载荷小。
缺点:(1)由于有叶片变距机构、轮毂较复杂,可靠性设计要求高,维护费用高;(2)功率调节系统复杂,费用高。
3、齿轮箱润滑油的作用?答:(1)减小摩擦和磨损,具有高的承载能力,防止胶合;(2)吸收冲击和振动;(3)防止疲劳点蚀;(4)冷却,防锈,抗腐蚀。
4、偏航系统的常见故障?答:(1)齿圈齿面磨损原因(2)液压管路渗漏(3)偏航压力不稳(4)异常噪声(5)偏航定位不准确(6)偏航计数器故障5、风力发电机组中对弹性联轴器的基本要求?答:(1)强度高,承载能力大。
由于风力发电机组的传动轴系有可能发生瞬时尖峰载荷,故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长期转矩的三倍以上。
(2)弹性高,阻尼大,具有足够的减振能力。
把冲击和振动产生的振幅降低到允许的范围内。
(3)具有足够的补偿性,满足工作时两轴发生位移的需要。
(4)工作可靠性能稳定,对具有橡胶弹性元件的联轴器还应具有耐热性、不易老化等特性。
6、风电机组检查维护的项目有哪些?答:(1)检查风电机组液压系统和齿轮箱以及其他润滑系统有无泄漏,油面、油温是否正常,油面低于规定时要及时加油。
(2)对设备螺栓应定期检查、紧固。
(3)对液压系统、齿轮箱、润滑系统应定期取油样进行化验分析,对轴承润滑点定时注油。
(4)对爬梯、安全帽、照明设备等安全设施应定期检查。
(5)控制箱应保持清洁,定期进行清扫。
(6)对主控室计算机系统和通信设备应定期进行检查和维护。
风力发电机组变桨系统设计原理解析
风力发电机组变桨系统设计原理解析风力发电机组是一种利用风能转化为电能的装置,其中变桨系统是其重要组成部分。
本文将从设计原理的角度对风力发电机组变桨系统进行深入解析。
一、风力发电机组概述风力发电机组是利用风能转动叶片,通过传动系统驱动发电机发电的设备。
其工作原理是当风速达到一定程度时,叶片受到风的作用而转动,进而带动转子旋转,驱动发电机发电。
而变桨系统则在风力发电机组运行过程中起着至关重要的作用。
二、变桨系统功能风力发电机组在运行过程中,受到风速的影响较大。
为了更好地利用风能,确保发电机组的稳定性和安全性,变桨系统被设计为一个关键的控制系统。
其主要功能包括:1. 调节叶片角度,使风力发电机组在不同风速下的转速和输出功率保持在合适的范围内;2. 在风速发生突变或超出限定范围时,自动调整叶片角度,保障风力发电机组的安全运行;3. 提高风力发电机组的整体效率,最大限度地利用风能资源。
三、变桨系统设计原理1. 变桨系统传动机构变桨系统的传动机构通常由变桨电机、减速器和转动叶片的机械结构组成。
变桨电机通过减速器驱动叶片转动,控制叶片的角度。
减速器的设计是为了将电机高速输出的转矩通过减速装置转化为叶片所需要的低速高转矩输出。
2. 变桨系统控制原理变桨系统的控制原理主要包括两种方式:定时控制和传感器反馈控制。
定时控制是通过风力发电机组的控制系统按照预设的时间对叶片进行角度调整;传感器反馈控制则是通过传感器实时监测风速和叶片位置,根据监测数据对叶片的角度进行调整。
3. 变桨系统安全保护为了保证风力发电机组的运行安全,变桨系统还配备有多种安全保护装置。
例如,当风力发电机组运行中出现极端状况时,比如风速过大或传感器失效等,变桨系统会自动切断电源,避免事故的发生。
四、变桨系统的发展趋势随着风力发电技术的不断发展,变桨系统也在不断创新和完善。
未来的风力发电机组变桨系统将更加智能化、自动化和高效化。
例如,采用先进的控制算法和传感技术,实现对叶片角度的精准控制,提高风力发电机组的发电效率。
风电机组变桨系统
二、系统组成和主要器件介绍
叶片轴承:是连接轮毂和叶片的组件。叶片轴承的 内圈连接叶片,外圈固定在轮毂上。叶片轴承的内 齿与变桨齿轮箱啮合。
变桨齿轮箱:固定在轮毂的工艺安装面上,通过变 桨齿轮箱齿轮的转动实现叶片轴承内圈的转动完成 叶片的变桨。
叶片锁组件:是为了对叶片检修或轮毂检修而设计 的防止叶片转动的机械装置。
变桨电机 电池柜
变桨驱动齿轮
叶பைடு நூலகம்锁组件
变桨轴承
轮毂示意图
轴箱
中心箱
限位开关
编码器 风机主控系统分析每个叶片的两个编码器的信 号的平均值。 变桨驱动控制系统通常只使用电机N端编码器的 信号。只有在检测编码器失灵的情况下,风机 的控制器将使得变桨控制器从叶片轴承的编码 器取信号。
电池箱—3组电池 12V*6/组
通过机舱上面的风速仪测量风速,把信息传 送到塔底柜,经过分析信息把变桨的信息传送到 轮毂变桨系统的中心箱,中心箱再把信息转发给3 个轴箱,轴箱在通过变桨驱动来调节叶片的变桨 角度。
变桨角度的信息是通过绝对编码器组件来测 量的。叶片轴承的内齿圈和绝对编码器的测量小 齿轮啮合,测量小齿轮把叶片转动的信息传给绝 对编码器,经过绝对编码器的记数作用把叶片转 动的角度进行测量
电控变桨
控制原理 系统组成和主要器件介绍 故障列表
一、控制原理
通过机舱上面的风速仪测量风速,把信息传送到塔底柜, 经过分析信息把变桨的信息传送到轮毂变桨系统的中心箱 ,中心箱再把信息转发给3个轴箱,轴箱在通过变桨驱动 来调节叶片的变桨角度。
变桨角度的信息是通过绝对编码器组件来测量的。叶片轴 承的内齿圈和绝对编码器的测量小齿轮啮合,测量小齿轮 把叶片转动的信息传给绝对编码器,经过绝对编码器的记 数作用把叶片转动的角度进行测量
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华创CCWE-2000/103.D型风机变桨系统介绍(AB(罗克韦尔)变桨系统)
目录
1. 变桨系统概述及AB变桨系统组成 (3)
2. 控制柜内模块简介及采集和控制的信号介绍 (4)
2.1 1#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍 (4)
2.1.1 L18ER控制器(1769-L18ER-BB1B) (4)
2.1.2 IB8模块(1734-IB8) (5)
2.1.3 IR2模块(1734-IR2) (5)
2.1.4 SSI模块(1734-SSI) (5)
2.1.5 Anybus模块(以太网转Canopen模块) (5)
2.2 2#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍 (6)
2.2.1 AENT/A从站: (6)
2.2.2 IB8模块(1734-IB8) (6)
2.2.3 IB8模块(1734-IB8) (6)
2.2.4 OB8模块-负责命令信号输出 (6)
2.2.5 IR2模块(1734-IR2) (7)
2.2.6 SSI模块(1734-SSI) (7)
2.2.6 Stratix2000交换机 (7)
2.3 3#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍 (7)
2.3.1 AENT/A从站: (7)
2.3.2 IB8模块(1734-IB8) (7)
2.3.3 IB8模块(1734-IB8) (8)
2.3.4 OB8模块-负责命令信号输出 (8)
2.3.5 IR2模块(1734-IR2) (8)
2.3.6 SSI模块(1734-SSI) (8)
1. 变桨系统概述及AB变桨系统组成
变桨系统是风力发电机的核心控制系统,变桨系统能够实时响应风机主控系统的指令,通过调节叶片桨距角,使得机组能够在多变的风况条件下平稳地运行,并获取最大限度的能量。
在低风速时高效发电,高风速时输出额定功率电能。
单个叶片变桨距装置一般包括控制器、伺服驱动器、伺服电机、减速机、变距轴承、传感器、角度限位开关、蓄电池、变压器等。
华创AB变桨系统由变桨控制器、Point I/O远程分站、以太网交换机和以太网转Canopen模块、变桨变频器、变桨电机和编码器等组成。
其结构原理如下图:
AB变桨系统结构图
2. 控制柜内模块简介及采集和控制的信号介绍
风力发电机轮毂内测量和控制的信号主要有开关量输入信号、开关量输出信号、模拟量输入信号(如温度)、脉冲信号(如变桨电机转速、叶片角度)等。
2.1 1#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍
1#柜模块含有:L18ER控制器、IR2模块、IB8模块、SSI模块和Anybus模块。
2.1.1 L18ER控制器(1769-L18ER-BB1B)
L18ER控制器含有嵌入式I/O,16路数字量输入和16路数字量输出。
端口定义
16路数字量输入
16路数字量输入
端口号端口定义端口号端口定义
0 轴1 91°限位开关8 1#超级电容过温报警
1 轴1 94°限位开关9 安全链OK
2 备用电源断开10 刹车反馈
3 450V供电OK 11 电网电压检测报警
4 主电源OK 12 1#超级电容过压报警
5 轴1 充电机OK 13
6 备用电源准备好14 电池准备好
7 轴1 备用电源切入15 更换电池
16路数字量输出
16路数字量输出
端口号端口定义端口号端口定义
0 变桨电机风扇8 充电机输出控制
1 主变频器接通9 UPS输出控制
2 旁路使能10
3 制动抱闸11
4 三个变频器准备好12
5 安全链使能13
6 充电机输入控制14
7 开环顺桨使能15
2.1.2 IB8模块(1734-IB8)
IB8模块-负责采集信号输入;
8路数字量输入
端口号端口定义端口号端口定义
0 专家模式 4 顺时针旋转
1 选择轴1 5 逆时针旋转
2 选择轴2 6 零点确认
3 选择轴3 7
2.1.3 IR2模块(1734-IR2)
IR2-负责测量控制柜内温度;
2.1.4 SSI 模块(1734-SSI )
SSI 模块-负责连接角度编码器,反馈桨叶角度,实现冗余控制; 连接叶片角度编码器
2.1.5 Anybus 模块(以太网转Canopen 模块)
变桨控制器的数据Anybus 模块转换为Canopen 协议的数据,经滑环连接至机舱WP-511模块
2.2 2#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍
2#柜模块含有:1743-AENT/A 从站、2个IB8模块、OB8模块、IR2模块、SSI 模块和Stratix2000交换机。
2.2.1 AENT/A 从站:
负责与交换机通讯
2.2.2 IB8模块(1734-IB8)
IB8模块-负责采集信号输入;
2.2.3 IB8模块(1734-IB8)
IB8模块-负责采集信号输入;
8路数字量输入 端口号 端口定义 端口号 端口定义 0 1#轴柜温度 PT100
4 电机温度 PT100
1 5
2 6 3
7
8路数字量输入 端口号 端口定义 端口号 端口定义 0 轴2 91°限位开关 4 主电源OK 1 轴2 94°限位开关 5 轴2 充电机OK 2 备用电源断开 6 备用电源准备好 3
450V 供电OK
7
轴2 备用电源切入
2.2.4 OB8模块-负责命令信号输出
IB8模块-负责命令信号输出
2.2.5 IR2模块(1734-IR2)
IR2-负责测量控制柜内温度;
2.2.6 SSI 模块(1734-SSI )
SSI 模块-负责连接角度编码器,反馈桨叶角度,实现冗余控制; 连接叶片角度编码器
2.2.6 Stratix2000交换机
数据交换,变桨变频器、通讯适配器的数据都是通过该模块传至变桨控制器,同时传达变桨控制器的指令至变桨变频器、通讯适配器
2.3 3#变桨控制柜模块组成及测量和控制的信号介绍
3#柜模块含有:1734-AENT/A 从站、IB8模块、IB8模块、OB8模块、IR2模块
端口号 端口定义
端口号 端口定义
0 2#超级电容过温报警 4 2#超级电容过压报警 1 电池准备好 5 更换电池
2 刹车反馈 6 润滑液位报警0=OK 3
专家模式
7
分配器堵塞报警0=OK
8路数字量输入 端口号 端口定义 端口号 端口定义 0 变桨电机风扇 4 充电机输入控制 1 主变频器接通 5 开环顺桨使能 2 旁路使能 6 充电机输出控制 3
制动抱闸
7
UPS 输出控制
8路数字量输入 端口号 端口定义 端口号 端口定义 0 2#轴柜温度 PT100
4 电机温度 PT100
1 5
2 6 3
7
和SSI模块
2.3.1 AENT/A从站:
负责与交换机通讯
2.3.2 IB8模块(1734-IB8)
IB8模块-负责采集信号输入;
8路数字量输入
端口号端口定义端口号端口定义
0 轴3 91°限位开关 4 主电源OK
1 轴3 94°限位开关 5 轴3 充电机OK
2 备用电源断开 6 备用电源准备好
3 450V供电OK 7 轴3 备用电源切入
2.3.3 IB8模块(1734-IB8)
IB8模块-负责采集信号输入;
8路数字量输入
端口号端口定义端口号端口定义
0 3#超级电容过温报警 4 3#超级电容过压报警
1 电池准备好 5 更换电池
2 刹车反馈 6 润滑液位报警
3 专家模式7 润滑故障报警
2.3.4 OB8模块-负责命令信号输出
IB8模块-负责命令信号输出
8路数字量输入
端口号端口定义端口号端口定义
0 变桨电机风扇 4 充电机输入控制
1 主变频器接通 5 开环顺桨使能
2 旁路使能 6 充电机输出控制
3 制动抱闸7 UPS输出控制
2.3.5 IR2模块(1734-IR2)
IR2-负责测量控制柜内温度;
2.3.6 SSI 模块(1734-SSI )
SSI 模块-负责连接角度编码器,反馈桨叶角度,实现冗余控制; 连接叶片角度编码器
8路数字量输入 端口号 端口定义 端口号 端口定义 0 3#轴柜温度 PT100
4 电机温度 PT100
1 5
2 6 3
7。