MOOG公司东汽风机FD77C变桨系统培训PPT(附件)-Pitch_System Presentation

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Function and relationship of Pitch system 变桨系统的功能及联系
- Blade angle calculated by Upper controller
叶片角度由上位主控系统给出. - Pitch System comparing the reference and actual position, set for servo converter 变桨系统比较主控给定和实际值,给出变桨伺服控 制器给定值. - Position control and speed control of pitch motors 变桨伺服控制器和电机进行桨叶角度调节. - Battery/ultra-capacitor charge & monitoring management 后备电源-蓄电池/超级电容的充电和管理 - Communication with Upper controller 与上位机的通讯 - Monitoring pitch system status 系统状态监控 - Malfunction operation/Emergency operation 故障处理/紧急停车
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A x le 3
6
7 Boxes Pitch system example
典型七柜变桨系统
B a tte ry B a tte ry B a tte ry
A x le b o x
A x le b o x
A x le b o x
Te m p e ra tu rsensor C h a rg in g C a b in e t h e a tin g
288 V
USV 230V
A x le B o x e s
L ig h tn in g p ro te c to r
90
94
P L C
C o n tro l in p u ts o u tp u ts
P o w e r L o g ic c o n ta c to r re la y
C o n tro lu n it
A b s o lu te encoder re d u n d a n t B a tte ry B ra k e
E m e rg e n c y s p e e d
C o n v e r te r P o w e r s u p p ly 2 4 V, D C P o v e r s u p p ly D C -lin k RS 485 2 6 0 V, D C CANopen P o s itio n in g w in d te c h n ic Speedc o n tro l O u tp u t s ta g e
X
X
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X X
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B1
B2
B3
X
X
X
X
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X
X
94°
94°
94°
Mot. 90° 90°
Mot. 90°
Mot.
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X
Battery box 1
Battery box 2
Battery box 3
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6 Boxes Pitch drive system example 典型六柜变桨系统
RS 485 CAN 3 * 400 V AC 230 V Heizung 230 V USV G1G2 A1A3 A1A2 E3E2 F2F3 G1G3 F2F1 G2G3 F1F3 E3E1 L3L2 L3L1
• Error diagnosis, condition monitoring
错误诊断和状态监控 • In case of error direct drive into the Feathered position, 在发生故障时将桨叶转到顺桨位置. • Battery/Ultra-capacitor as backup power 由蓄电池或超级电容构成的后备电源,确保紧急顺桨.
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LUST Pitch System 路斯特变桨系统简介
- More than 10 years experiences in the wind power area
10年以上在风电领域的经验 - Over 10000 pitch drives running in the world 全球超过10000套以上的变桨系统运行业绩 - High dynamical, precise blade adjustment with digital control and IGBT power stage. 使用全数字控制及IGBT功率模块保证快速及准确的动态桨叶调整 - AC and DC pitch system solutions for applications 同时提供交流及直流的解决方案, - Great flexibility and adaptation to installation requirements 根据用户风机实际情况 ”量身订做” 变桨系统 - Rapid word-wide and local service and support 在全球范围内快速售后服务及支持. - Professional and reliable Pitch Control Solution Provider 值得信赖的变桨驱动解决方案专业厂商
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Special developed Pitch Servo drives
专业开发的变桨伺服控制器
Excellent functions 卓越的性能
- Wholly digital control system
全数字控制系统
- IGBT output stage IGBT输出变流单元
- Integrated pitch and positioning software 集成的变桨及位置控制软件 - Compatible with CAN Bus, Profibus, DeviceNet etc. 多种通讯总线方式CAN Bus, Profibus, DeviceNet 等 - RS 232/485 interface for service/diagnosis RS 232/485 服务和系统诊断接口。 - Available drives: asynchronous, synchronous, DC motors
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D C -M o to r 4 ,2 k W , 1 6 N m
D C -M o to r 4 ,2 k W , 1 6 N m
D C -M o to r 4 ,2 k W , 1 6 N m
A x le 3 M a in b o x A x le 2 A x le 1 to s lip rin g 2. encoder
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C e n tra l B o x
B a tte ry B o x e s
A x le 1
P o w e r s u p p ly
3 x 4 0 0 V, 5 0 H z , M P, P E B a tte ry c h a rg e r C h a rg in g c irc u it c h a n g e -o v e r


C a b in e t h e a tin g
M

Te m p e ra tu re sensor

M
C o o lin g fa n (o p tio n )
M a n u a l o p e ra tio n e x te rn a l
A x le 2
Pitch system Blockdiagram
Functions of Pitch System in WTG 变桨系统在风机中的功能 基本功能: 通过改变风机的桨叶角度 来调节风力 发电机的功率以适应随 时变化的风速; 保障风机机组安全
工作原理: • 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来 实现: - 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。 • 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FAIL SAFE功能.
Two Main Functions: 二个主要功能
- Power Regulation 功率调节 - Safety operation 保证安全
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Requirements for Modern Pitch drives

Te m p e ra tu re s e n s o rs A b s o lu te encoder R e s o lv e r
P o w e r s u p p ly
BUS
BUS P ro fib u s In te rb u s S CANopen D e v ic e N e t . . .
J1 J2 J3 8
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Axis box 1
Axis box 2
Axis box 3
Comparison of six & seven Box 六柜与七柜系统的比较
七柜系统为早期推出的系统. 分别由一个中央柜、三个轴控柜、三个电池柜组成。 • 轴柜现场具有互换性。 • 体积大,重量较重. • 运行维护轮毂空间小. 六柜系统为适应现代风电机组对变桨系统要求而推出。
现代变桨系统的功能要素
Optimal energy conversion 优化功率转换
• High adjustment rate to the current wind ratio
相对风速变化桨叶角度的高可调性. • Fast & precisie dynamic positioning 快速及准确的动态桨叶调节和定位 Safety operation 安全功能
• • • •
系统由三个轴控柜，三电池柜组成。 紧凑型设计,减少空间体积与重量. 将七柜系统中央柜功能单元分别置于 三个轴控柜中。 充分利用了路斯特变桨专用伺服控制器的功能. • 集成的总线通讯功能。 • 位置控制功能。 • 内置的多种测量功能
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Basic Construction of Lust Pitch System 路斯特变桨系统基本构成 - 中央控制单元: 由PLC 或专用控制器构成的变桨系统控制器 Central Control Unit: PLC or special developed pitch controller 功能:负责上位系统与变桨系统的通信.信号,指令和工作状态的传送. Function: communication between pitch and upper controller - 轴控单元: 以伺服驱动器为核心的驱动单元 (每个桨叶) Axis Unit: Per blade drive unit based on the servo drives 功能: 接受由中央控制单元的指令,通过驱动电机调节/转动桨叶到指定角度 Function: receive command and regulate the blade angle through the motor driving. -蓄电池/超级电容单元: 由蓄电池/超级电容构成的后备电源(每个桨叶) Back up power supply unit ( battery or ultracapacitor) 功能: 在电网失电或系统故障情况下,蓄电池/超级电容驱动系统或电机置桨 叶至安 全位置. Function: Moving Blade into the feather position when grid or system failed.