風力發(fā)電機組介紹doc資料

1、風力發(fā)電機組介紹變槳系統(tǒng)v變槳系統(tǒng)的作用v1.功率控制 v2.安全停機v變槳系統(tǒng)的種類v1.液壓變槳系統(tǒng)v2電氣變槳系統(tǒng)葉片v目前國內(nèi)的主要葉片生產(chǎn)廠家 國內(nèi)的葉片生產(chǎn)廠家大約有67家，包括連云港中復連合材料集團有限公司 、中航(保定)惠騰風電設備有限公司 、中能風電設備有限公司、國電聯(lián)合動力技術（保定）有限公司、株洲時代新材料科技股份有限公司、上海玻璃鋼研究院、漢德風能裝備控股有限公司 ，中材科技風電葉片股份有限公司等67家公司葉片的幾個主要參數(shù)長度材質 玻璃纖維、聚酯、碳纖維、環(huán)氧樹脂翼型 NACA 63.XXX+FFAW3扭角葉片最大弦長葉尖弦長單只葉片重量葉片制作葉片矩形梁葉片外蒙皮制

2、作外蒙皮制作葉片合模合模葉片表面修磨變槳機構v變槳機構的類型v1.液壓變槳機構：變槳機構是由液壓動力驅動的一套復雜的曲柄連桿機構，將液壓活塞的直線運動轉化為葉片的圓周運動，v主要組成部分：液壓缸：產(chǎn)生動力變槳桿：力矩傳遞變槳軸承：旋轉與不旋轉部件之間的連接部件曲柄連桿機構：力矩方向的轉變導向桿：保證運動方向鎖定裝置：鎖定動作機構葉片及變槳機構v液壓缸安裝在齒輪箱后部，雙作用缸v液壓活塞中空，安裝有槳葉角度傳感器部分元件液壓缸角度傳感器電氣變槳系統(tǒng)v變槳過程：變槳變頻器給變槳電機一個信號，變槳電機帶動變槳減速機運動，進而達到葉片的出槳和回槳。v變槳系統(tǒng)包括的主要部件：變槳系統(tǒng)包括的主要部件：v變

3、槳電機v變槳減速機v變槳軸承 v變槳變頻器v限位開關v電池系統(tǒng)傳動系統(tǒng)v傳動系統(tǒng)包括：主軸：由前后軸承、軸承支撐、傳動軸組成收縮盤：兩段式結構齒輪箱：可選用不同類型的齒輪箱，潤滑油，強制、飛濺混合潤滑方式聯(lián)軸器：可選用不同類型的聯(lián)軸器，膜片式和連桿式剎車盤及液壓卡鉗：安裝在齒輪箱高速軸上的剎車盤，液壓卡鉗，由液壓裝置提供動力，液壓系統(tǒng)v液壓系統(tǒng)的功能：驅動變槳系統(tǒng)，改變?nèi)~片迎風角度；驅動齒輪箱高速軸上的盤式剎車v主要參數(shù)：泵功率壓力范圍油箱容積工作油量偏航（對風）系統(tǒng)v偏航系統(tǒng)是風力發(fā)電機特有的一隨動伺服系統(tǒng)，當風力機機艙與主風向之間發(fā)生偏差時，控制器將控制偏航驅動裝置轉動機艙,對準主風向。主

4、要有兩大功能:使機艙主動對準主風向由于主動對風,機艙電纜發(fā)生纏繞時,自動解纜偏航（對風）系統(tǒng)偏航系統(tǒng)的組成 ：1.偏航電機2.偏航減速機3.偏航計數(shù)器4.偏航變頻器5.風速風向儀6.偏航剎車7.偏航齒圈8.限位開關偏航（對風）系統(tǒng)v當控制器收到順/逆時針偏航位置開關信號時，執(zhí)行自動解纜；v解纜過程中，根據(jù)位置信號確定逆/順時針解纜方向，當收到中間位置開關信號時偏航制動，自動清除故障信息，返回自動偏航過程。電氣系統(tǒng)v電氣系統(tǒng)主要由傳感器、控制器和電氣執(zhí)行回路三部分組成；v傳感器負責監(jiān)測對象狀態(tài)數(shù)據(jù)轉換，如風速、風向、溫度、轉速、角度、振動及部分開關位置信號等；v控制器負責數(shù)據(jù)計算，并輸出；v電氣

5、執(zhí)行負責將計算結果執(zhí)行與傳遞；電氣系統(tǒng)v傳感器種類主要為：風速、風向傳感器溫度傳感器油位傳感器振動傳感器轉速傳感器扭纜傳感器位移傳感器（槳葉角度）壓力傳感器編碼器電氣系統(tǒng)v風速、風向傳感器風速儀風速儀溫度傳感器油位傳感器振動傳感器轉速傳感器電氣系統(tǒng)v偏航計數(shù)器電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)v位移傳感器（槳葉角度）為一磁致收縮位置傳感器，變槳角度的位置傳感器是一長度的線性測量。測量長度通過在保護管內(nèi)部波導管內(nèi)傳輸?shù)囊浑娏髅}沖完成；v波導管是一種波導物質邊界裝置，形狀是一根固體電介質桿或充滿電介質的管狀導體，可導引高頻電磁波v磁致伸縮指一些金屬（如鐵或鎳），在磁場作用下具有伸縮能力，電氣系統(tǒng)v磁致伸縮的原理是利

6、用兩個不同的磁場相交時產(chǎn)生一個應變脈沖信號，然后計算這個信號被探測的時間周期，從而換算出準確的位置。這兩個磁場一個來自活動磁鐵，另一個來自傳感器頭的電子部件產(chǎn)生的電流脈沖。這個詢問信號脈沖沿著傳感器內(nèi)以磁致伸縮材料制成的波導管，以聲音的速度運行。當兩個磁場相交時，波導管產(chǎn)生磁致伸縮現(xiàn)象，產(chǎn)生一個應變脈沖（也稱“波導扭曲”，或簡稱“返回”脈沖）。這個返回信號脈沖很快被電子頭的感測電路探測到。從產(chǎn)生詢問信號的一刻到返回信號被探測到所需的時間周期乘以固定的聲音速度，便能準確的計算出磁鐵的位置變動。這個過程是連續(xù)不斷的，所以每當活動磁鐵被帶動時，新的位置就會被很快的感測出來。電氣系統(tǒng)v編碼器：電氣系統(tǒng)

7、v增量型編碼器 (旋轉型)工作原理:v由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。v由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。電氣系統(tǒng)偏航系統(tǒng)的控制運行狀態(tài)控制液壓組件控制統(tǒng)計峰值記錄和計算溫度計數(shù)器記錄和計算風速日志記錄控制冷卻風扇與電網(wǎng)連接/斷開連接發(fā)電機過速保護初始電極測試系統(tǒng)通信管理發(fā)電

8、機運行于星形或者三角形連接變槳控制整流器/倒換器連接/斷開連接控制參數(shù)計算控制參數(shù)的修改接口lPLC模塊功能電氣系統(tǒng)v發(fā)電機出線為Y/接可變化方式；v在低功率狀況下發(fā)電機Y接，速度變化范圍大，且減少了損耗，但輸出功率受限；v高功率時發(fā)電機接，轉速變化范圍?。ㄔ试S的最低轉速高），輸出功率可達到額定功率；v在Y/接切換過程中，風力機功率需要跳變?yōu)榱?，但轉速變化為連續(xù)變化。電氣系統(tǒng)Y形直接同步900rpm形直接同步1400rpmY形到形的同步切換1600rpm形到Y形的同步切換1200rpm額定功率1600rpmlY/ 接之間切換主要受發(fā)電機轉速控制，為避免突然跳變，用+28rpm/s的加速和-15

9、rpm/s的減速進行了平滑過渡；變頻變速系統(tǒng)v變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能的控制裝置變頻器的分類： 根據(jù)變流環(huán)節(jié)不同分類：交-直-交變頻器交-交變頻器 根據(jù)直流電路的儲能環(huán)節(jié)（濾波方式）分類：電壓型變頻器電流型變頻器v根據(jù)電壓的調(diào)制方式分類：脈寬調(diào)制（PWM）變頻器 脈幅調(diào)制（PAM）變頻器v按照工作原理分類：v可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等v按其供電電壓分類：v低壓變頻器 ( 110V 220V 380V ) 、中壓變頻器 ( 500V660V 1140V ) 和高壓變頻器 ( 3KV 3.3KV 6KV 6.6KV 10

10、KV )。 變頻變速系統(tǒng)v雙饋調(diào)速技術采用普通異步繞線式電機，在電機的定、轉子三相繞組分別接入兩個獨立的三相對稱電源，定子繞組接入工頻電源，轉子繞組接入頻率、幅值、相位都可以按照要求進行調(diào)節(jié)的交流電源，即采用交直交或交交變頻器給轉子繞組供電的結構。變頻變速系統(tǒng)v實際結構多采用交直交變頻器供電的結構，v交交 式變頻器輸 出 電 流 諧 波 成 分 較 高 而 且 輸 出 頻 率 受 到 限 制；變頻變速系統(tǒng)v當在轉子繞組中串入頻率與其感應電勢的頻率相同、相位與幅值可調(diào)電壓后,通過改變串入電壓與轉子電動勢相角關系及其幅值大小,即可將異步發(fā)電機調(diào)整為超同步發(fā)電機、亞同步發(fā)電機、同步發(fā)電機三種狀態(tài)。其

11、中,適當調(diào)整轉子外加電壓與轉子電動勢的相位關系時可提高電機的功率因數(shù)、改善電網(wǎng)特性。變頻變速系統(tǒng)v變頻器組成：v包括功率模塊序號名稱功能說明1信號轉接板外部信號和內(nèi)部檢測板間的轉接2DSP控制板相關側信號的檢測，功率模塊的控制3檢測板信號的調(diào)理，信號反饋和驅動信號的輸出等4電源板給DSP控制板和機側板提供15VDC輔助電源5Crowbar控制板Crowbar模塊的控制單元，在母線電壓高時執(zhí)行DSP板下發(fā)的保護指令變頻變速系統(tǒng)vCrowbar的結構：見圖示vCrowbar的作用：當直流電壓過高、轉子電流過大、轉子電壓過高時，起到過壓、過流保護措施，從而保護轉子側變頻器和轉子繞組；ACB變頻變速系統(tǒng)vCrowbar的工作原理：當電網(wǎng)發(fā)生故障時，電網(wǎng)電壓跌落，導致轉子側過流，同時由于轉子