變槳系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、一、變槳系統(tǒng)硬件組成 二、變槳系統(tǒng)接口定義 三、變槳系統(tǒng)控制方案及故障診斷 四、變槳系統(tǒng)與風(fēng)電主控通訊 目錄 TR-1.5G采用三柜制設(shè)計(jì)理念,系統(tǒng)包括三個(gè)基本相同的控制柜 每個(gè)柜內(nèi)包括： -電源管理模塊（220AC-60VDC） -雙層超級(jí)電容(416V) -變頻器（速度環(huán).電流環(huán)） -PLC（位置環(huán)及控制輸出）及通訊接口（DP,CAN） -含有繼電器輸入/輸出的安全電路 每個(gè)軸箱的外部連接有： -交流異步電動(dòng)機(jī)（三相29V） -SSI和增量式編碼器（編碼器校零：短接10X1的7和8端子） -95限位開(kāi)關(guān) - 3-5? 槳葉位置傳感器和90 槳葉位置傳感器。 系統(tǒng)采用雙層超級(jí)電容技術(shù)，在節(jié)省

2、空間的同時(shí)，減少維護(hù)成 本及對(duì)環(huán)境的污染，超級(jí)電容額定電壓60VDC,PLC檢測(cè)電容溫度 伺服控制器檢測(cè)電容中間電壓。 采用超級(jí)電容的變槳控制系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)： -充電時(shí)間短， 2分鐘左右即可充滿至 60V； -耐低溫； -壽命長(zhǎng)，充放電次數(shù)可達(dá) 10萬(wàn)次以上，壽命可長(zhǎng)達(dá) 50年以上，真正 實(shí)現(xiàn)終身免維護(hù)； -超級(jí)電容隨使用年限的增加，容量減小的非常?。?-充電時(shí)產(chǎn)生的熱量少； -體積小，重量輕； -無(wú)須維護(hù)； -電源管理模塊作為充電器，無(wú)須再單獨(dú)配置充放電管理電路。 TR-1.5G采用兩個(gè)電源管理 模塊，用于AC220V轉(zhuǎn)換 DC60V供變頻器及超級(jí)電容 使用。 INPUT 230VAC 1

3、4A INPUT 230VAC 14A 5060Hz 5060Hz OUTPUT 60/75V OUTPUT 60/75V 33/25A 33/25A CPU：CX9000-0001 AI：EL3204 DI：EL1008 DO：EL2008 SSI：EL5001 Profibus DP CAN OPEN 每個(gè)軸柜設(shè)計(jì)有獨(dú)立的PLC系統(tǒng)，通過(guò)Profibus DP與風(fēng)電主控進(jìn)行通訊。 三相異步交流電機(jī)變頻器 電子剎車(chē)功能 CAN BUS 接口 程序存儲(chǔ)器 額定直流輸入電壓60VDC 最大輸出電流450A 開(kāi)關(guān)頻率8kHz 環(huán)境溫度-40+50，最高工作溫度90 第一路控制軸柜加熱器 第二路控制

4、2T2輸入電源 三相異步交流電動(dòng)機(jī) 額定電壓：3*29VAC 額定電流：90A 額定功率：4.5kW 4.5kW 額定轉(zhuǎn)矩：28.6Nm 額定轉(zhuǎn)速：1500rpm 電機(jī)采用3x50mm2 的帶柔性金屬網(wǎng)電纜，軸箱側(cè)與電機(jī)側(cè)可靠接地。 所有外部連接都有過(guò)壓保護(hù)裝置。所有的外部連接通過(guò)屏蔽電纜接地 （哈丁插頭內(nèi)部采用GND接地，軸箱接地采用銅條或接地螺釘） 采用冷板技術(shù)，變頻器取 消傳統(tǒng)散熱風(fēng)扇緊貼在大 功率散熱板上 采用鑄鋁大功率散熱板 鑄鋁散熱器制造材質(zhì)本身 具有升溫快、散熱效率高 的特性 鋁的耐氧化腐蝕性能好,重 量輕 二、變槳系統(tǒng)接口定義二、變槳系統(tǒng)接口定義 變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 滑環(huán)進(jìn)線包括

5、 一根400VAC電源線，一根Profibus DP通訊線， 一根12芯24VDC電源線。 風(fēng)電主控采用Profibus DP 方式與軸箱PLC通訊。 Profibus DP 通訊波特率500k 軸柜內(nèi)的CAN BUS通訊 柜內(nèi)PLC、電源管理模塊、變頻器之間采用CAN BUS 通訊方式。 安全鏈及EFC緊急順槳 風(fēng)機(jī)安全鏈串入三個(gè)軸箱PLC OK 8K3觸點(diǎn)回 路,當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，安全鏈斷開(kāi)，進(jìn)入緊 急模式。 EFC緊急順槳信號(hào)分別接入三個(gè)軸箱的繼電 器，當(dāng)發(fā)生EFC時(shí)，繼電器失電，風(fēng)機(jī)順槳。 ?自動(dòng)模式：正常工作，接受 風(fēng)電主控位置指令。 ?手動(dòng)模式： ?強(qiáng)制手動(dòng)模式： 手動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn) (D

6、I) 本槳葉位置 85 AND順時(shí)針轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 2 /s 手動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn) (DI) 本槳葉位置 -2 任意兩槳葉 85 AND逆時(shí)針轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 2 /s PLC第2個(gè)EL1008第1個(gè)通道為強(qiáng)制手動(dòng) 信號(hào)。 具體實(shí)現(xiàn)：短接軸柜內(nèi)2X1的9和10端子。 Forward：開(kāi)槳 Backward：收槳 A：自動(dòng)模式 M：手動(dòng)模式 Forward：開(kāi)槳 Backward：收槳 低電壓穿越（LVRT） 當(dāng)變槳系統(tǒng)交流失電或故障時(shí)，整個(gè)變槳系統(tǒng)切為超級(jí)電 容供電，8s后進(jìn)入緊急模式，變槳系統(tǒng)順槳到安全位置。這種 控制策略能使變槳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低電壓穿越功能，維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn) 定運(yùn)行。 進(jìn)入緊急模式 緊急模式槳葉轉(zhuǎn)到89

7、位置的故障包括： (1) 本槳葉位置小于最小位置限值； (2) 本槳葉位置大于最大位置限值； (3) 轉(zhuǎn)速超過(guò)最高轉(zhuǎn)速限值； (4) Profibus DP通訊故障 (5) 安全鏈動(dòng)作； (6) 主電源故障； (7) 欠壓； (8) 電機(jī)堵轉(zhuǎn)； (9) 變頻器超溫； (10)軸箱超溫； (11)超級(jí)電容中間電壓比較錯(cuò)誤 (12)90位置傳感器故障； (13)3位置傳感器故障； 緊急模式槳葉轉(zhuǎn)到95位置的故障包括： (14)Can通訊故障 (15)編碼器故障 (16)Enable故障 進(jìn)入緊急模式 復(fù)位 (1) 90位置傳感器故障； (2) 3位置傳感器故障； (3) 編碼器故障； (4) Profibus通訊故障； (5) Can通訊故障； (6) 欠壓； (7) 電機(jī)堵轉(zhuǎn)； (8) 變頻器超溫； (9) 軸箱超溫； (10) 本槳葉位置小于最小位置限值； (11) 本槳葉位置大于最大位置限值； (12) 轉(zhuǎn)速超過(guò)最高轉(zhuǎn)速限值； 風(fēng)電主控變槳PLC（下行） 1、位置指令 2、速度限制 3、加速度限制 4、槳葉位置反饋 5、復(fù)位 6、心跳 7、潤(rùn)滑油泵 變槳PLC風(fēng)電主控（上行） 1、變頻器Can通訊故障 2、95限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作 3、主電源故障 4、手動(dòng)模式 5、強(qiáng)制手動(dòng)模