FD82B風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)介紹

1、1.5MW1.5MW直流變槳系統(tǒng)綜合介紹直流變槳系統(tǒng)綜合介紹簡(jiǎn)介 整個(gè)風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)可以分為三大系統(tǒng)分別為：機(jī)艙控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)及變頻控制系統(tǒng)。其中整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的主控器安裝風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中，因此機(jī)艙控制系統(tǒng)就好比風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的大腦，變槳控制系統(tǒng)與變頻控制系統(tǒng)都是風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。變槳控制系統(tǒng)作為整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行與安全保護(hù)起到的十分重要的作用。變槳控制系統(tǒng)的作用 變槳控制系統(tǒng)是整個(gè)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，獲得最大風(fēng)能利用率的重要保證之一。變槳控制器通過(guò)接收風(fēng)機(jī)主控器的控制指令，使風(fēng)機(jī)系統(tǒng)可以穩(wěn)定的吸收對(duì)應(yīng)風(fēng)況下的最大風(fēng)能，這樣風(fēng)機(jī)系統(tǒng)就可以將最大的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能并最終

2、轉(zhuǎn)換為電能。 另一方面變槳系統(tǒng)也是風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障之一，在超過(guò)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行范圍的大風(fēng)況下，變槳系統(tǒng)控制器可以接收風(fēng)機(jī)主控器指令進(jìn)行收槳，這樣可以有效的保證風(fēng)機(jī)的安全性。變槳控制系統(tǒng)介紹變槳控制系統(tǒng)介紹1、系統(tǒng)的特點(diǎn)2、系統(tǒng)的構(gòu)成3、系統(tǒng)的主要器件介紹4、系統(tǒng)的原理5、變槳系統(tǒng)的主要工作回路1 1、系統(tǒng)的特點(diǎn)：、系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）系統(tǒng)為直流變槳系統(tǒng)。2）整個(gè)變槳控制系統(tǒng)采用不銹鋼全封閉結(jié)構(gòu)及重載接插件連接結(jié)構(gòu)，使得該 變槳控制系統(tǒng)具有很高的防護(hù)等級(jí)，能適用于風(fēng)機(jī)應(yīng)用的各種惡劣場(chǎng)所。3）系統(tǒng)采用三支葉片獨(dú)立驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，使每個(gè)葉片具有獨(dú)立的變槳功能。因此 在任意一支葉片由于故障不能正常變槳

3、的情況下，其它兩支葉片也能按系統(tǒng)控制要求進(jìn)行變槳，具有冗余保護(hù)的效果。4）變槳控制系統(tǒng)具有冗余電源保護(hù)功能，機(jī)組在正常運(yùn)行條件下采用風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供的外部交流電源進(jìn)行供電控制。當(dāng)電網(wǎng)故障或系統(tǒng)電源斷電時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)切換到后備蓄電池供電模式，直接由蓄電池提供動(dòng)力和控制電流，保證風(fēng)機(jī)能及時(shí)安全回槳。 2 2、系統(tǒng)的構(gòu)成：、系統(tǒng)的構(gòu)成：整個(gè)變槳系統(tǒng)的包括：7個(gè)柜體（1個(gè)中控柜、3個(gè)軸控柜、3個(gè)電池柜）、3臺(tái)直流變槳電機(jī)及其它相關(guān)的附件。中控柜(BVL)變槳控制系統(tǒng)的指揮機(jī)構(gòu),放置變槳控制器。外部電源進(jìn)入后通過(guò)一系列開(kāi)關(guān)和變壓器分配給軸控柜和電池柜。 軸控柜(BVU)變槳?jiǎng)幼鞯膶?shí)際執(zhí)行機(jī)構(gòu),按照變槳控制器

4、指令進(jìn)行變槳?jiǎng)幼鳌７胖靡幌盗凶儤刂菩枰钠骷?，其中伺服?qū)動(dòng)為軸控柜內(nèi)的主要部件之一。 電池柜(BVA)為變槳控制系統(tǒng)提供后備電源。在外部電源中斷的情況下提供電源,以支持變槳控制系統(tǒng)完成收槳?jiǎng)幼?。變槳系統(tǒng)各個(gè)柜體連接圖：變槳系統(tǒng)各個(gè)柜體連接圖：輪轂軸面安裝示意圖輪轂軸面安裝示意圖3 3、系統(tǒng)主要元器件介紹：、系統(tǒng)主要元器件介紹：變槳控制器 變槳控制器DMPCL003位于中控柜內(nèi)，是變槳控制系統(tǒng)的核心部件。變槳控制器控制原理如下圖所示，控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)主控制器給定的槳葉位置參數(shù)產(chǎn)生模擬電壓信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)伺服系統(tǒng)，并通過(guò)編碼器反饋槳葉角度值形成閉環(huán)控制，整個(gè)控制過(guò)程采用PID控制。變槳控制器的主要控

5、制流程1、蓄電池充電控制流程；2、超速保護(hù)控制流程；3、槳葉調(diào)整控制流程；E1、E2、E3、E4為數(shù)字量輸入端口；E5為PT100輸入端口；E6為0-20ma與0-10V輸入端口；A1、A2、A3、為數(shù)字量與模擬量輸出端口；Z1、Z2、Z3為編碼器輸入端口。變槳控制器端口圖：變槳控制器的操作面板圖變槳控制器的面板操作畫(huà)面：變槳充電器： 充電器主要實(shí)現(xiàn)3個(gè)蓄電池柜充電功能，輸入電壓220VAC、頻率50HZ，輸出電壓244VDC，輸出電流1.08A。 充電器外形圖如下：變槳系統(tǒng)充電回路控制繼電器變槳系統(tǒng)充電器回路共有三個(gè)繼電器，通過(guò)它們按照控制要求切換來(lái)完成變槳系統(tǒng)三個(gè)后備電源的循環(huán)充電工作。2

6、00DC直流變壓器為變槳系統(tǒng)的三個(gè)變槳電機(jī)提供剎車(chē)電源防雷模塊紅色模塊為電源防雷，黃色模塊為信號(hào)防雷。中控柜內(nèi)加熱器輸入電壓230VAC、150W斷路器變槳電機(jī)： 變槳電機(jī)為風(fēng)機(jī)變槳機(jī)構(gòu)的最終執(zhí)行結(jié)構(gòu)，它可以根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)器輸出電壓大小完成系統(tǒng)的變槳速度要求，同時(shí)也可以在緊急情況下利用蓄電池能量完成快速回槳?jiǎng)幼?。三相電壓檢測(cè)模塊：主要用于400V電網(wǎng)電壓的測(cè)量，確保變槳系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓短時(shí)間波動(dòng)內(nèi)可以順利完低電壓穿越工作。伺服驅(qū)動(dòng)器： 它作用是：根據(jù)變槳控制器輸出的轉(zhuǎn)速控制電壓值，輸出相應(yīng)的電壓值驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)完成系統(tǒng)所需的變槳角度。伺服控制器是變槳系統(tǒng)軸控柜柜呢核心部件。單相電壓檢測(cè)模塊： 該模塊

7、用于檢測(cè)系統(tǒng)后備電源的電壓，確保后備電源電壓能滿足系統(tǒng)緊急回槳時(shí)候的能量需求。電流互感器： 電流互感器的作用是檢測(cè)變槳電機(jī)的運(yùn)行電流。A、B編碼器： 每臺(tái)變槳電機(jī)都要安裝一個(gè)A編碼器，每個(gè)槳葉的變槳軸承內(nèi)都要安裝一個(gè)B編碼器，因此1套變槳系統(tǒng)共有3個(gè)A編碼器和3個(gè)B編碼器。限位開(kāi)關(guān)保證變槳模式的準(zhǔn)確，可靠順漿停車(chē),確保風(fēng)機(jī)的可靠運(yùn)行及安全性。4 4、系統(tǒng)的原理：、系統(tǒng)的原理：變槳控制系統(tǒng)作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)調(diào)節(jié)葉片角度使風(fēng)機(jī)達(dá)到最大的風(fēng)能利用率，并在各種風(fēng)況下控制功率與轉(zhuǎn)速的平衡，同時(shí)在大風(fēng)情況下能及時(shí)回槳，保證風(fēng)機(jī)的安全。 變槳控制系統(tǒng)的主要目的是在風(fēng)機(jī)主控制系統(tǒng)的協(xié)

8、調(diào)控制下，接收風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)的變槳控制指令。在低于風(fēng)機(jī)額定風(fēng)速的情況下使槳葉穩(wěn)定控制在0附近，保持風(fēng)能的最大可利用率。在風(fēng)速高于額定風(fēng)速的情況下，調(diào)整葉片角度大于0，保持風(fēng)機(jī)功率為額定值，同時(shí)保持風(fēng)機(jī)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)切出風(fēng)速時(shí)能按照主控系統(tǒng)的指令及時(shí)回槳。變槳系統(tǒng)工作原理圖變槳系統(tǒng)工作原理圖5 5、變槳系統(tǒng)的主要工作回路、變槳系統(tǒng)的主要工作回路整個(gè)系統(tǒng)的外部供電電源有400VAC、230VUPS、230VAC、24VDC。變槳系統(tǒng)有三個(gè)個(gè)變槳工作回路包括：電網(wǎng)供電回槳回路、蓄電池回槳回路、低電壓回槳回路。400V供電： 1、給變槳伺服驅(qū)動(dòng)器供電。 2、給系統(tǒng)提供230AC供電，包括各個(gè)

9、柜體的加熱器供電、軸控柜的插座供電。 3、中控柜400VAC-200VDC變壓器供電。 4、給變槳電機(jī)風(fēng)扇與加熱器供電。230UPS供電： 1、給中控柜內(nèi)的電源模塊供電。 2、給軸控柜內(nèi)電壓檢測(cè)模塊供電。 3、給接觸器線圈供電。24VDC供電： 1、變槳系統(tǒng)24V控制信號(hào)供電。變槳系統(tǒng)的維護(hù)項(xiàng)目及注意事項(xiàng)1葉片1.1外觀檢查：表面、葉尖、雷電接閃器等用望遠(yuǎn)鏡目視檢查葉片是否有裂紋、鼓包、破損、凹坑等，若有則做好相關(guān)記錄， 同時(shí)拍照存檔，并進(jìn)行相關(guān)匯報(bào)和處理，對(duì)出現(xiàn)過(guò)上述現(xiàn)象的葉片重點(diǎn)關(guān)注。 如果在葉片根部或者葉片承載部分找到裂紋或裂縫，機(jī)組必須停機(jī)；發(fā)現(xiàn)一條裂紋超過(guò) 5cm 或者有多條裂紋風(fēng)電

10、機(jī)組必須停機(jī)。 用望遠(yuǎn)鏡目視檢查雷電接閃器是否腐蝕或發(fā)黑， 雷擊損傷可能存在如下現(xiàn)象: 在葉尖附近防雷接收器處可能產(chǎn)生小面積的損傷； 葉片表面有燒黑的痕跡，遠(yuǎn)距離看像油脂或油污點(diǎn)； 葉尖或邊緣裂開(kāi)；檢查葉片擋雨環(huán)與輪轂導(dǎo)流罩殼體間是否摩擦或破損。1.2異響檢查： 機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是否異響，如哨鳴聲等機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢查葉片是否有異響,葉片的異常噪音通常是由于表面不平整或葉片 邊緣不平滑造成，也可能由于葉片內(nèi)部存在脫落物。查找葉片噪音來(lái)源,并進(jìn)行處理。1.3內(nèi)部檢查：大梁、粘合面等（每年） 打開(kāi)葉片人孔蓋板， 進(jìn)入葉片內(nèi)部外觀檢查大梁、粘合面等是否有玻璃鋼表面發(fā) 白、分層、粘合面開(kāi)裂、透光等情況。 若有則做

11、好相關(guān)記錄，同時(shí)拍照存檔，并 進(jìn)行相關(guān)匯報(bào)和處理。注意事項(xiàng)：在對(duì)輪轂部分進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)前，首先應(yīng)注意安全。將主軸前端兩側(cè)的軸鎖鎖住，然后將主 控 柜 上 的葉片維護(hù)開(kāi)關(guān)打到“ 1”位置，此時(shí)，機(jī) 組剎車(chē)程 序200，同時(shí)變槳控制柜內(nèi) L+B 操作面板即可使用 。在取出蓋板時(shí)將固定螺釘按順序放好，防止掉入輪轂中，進(jìn)入葉片中必須帶口罩。 1.4 避雷引線的檢查 檢查避雷連接線安裝是否牢固、有無(wú)斷裂或腐蝕現(xiàn)象、是否可靠接地。1.5 清除葉片內(nèi)殘?jiān)磕辏?將葉片內(nèi)部掉落的葉片殘?jiān)镞M(jìn)行清理。1.6葉片與軸承連接螺栓力矩檢查 葉片與軸承連接的螺栓 M30，力矩 1340N.M ，套筒 46hh、50hh

12、。葉片連接螺栓的檢查：用合適的記號(hào)筆在螺母的最初位置作標(biāo)記，然后按規(guī)定擰緊螺母。 第 1 只葉片螺栓靠近變槳電機(jī)， 它是從 92向 0變槳時(shí)，圖中紅色洞內(nèi)第一個(gè)被看到的螺栓，該螺栓永久被定義為1#螺栓； 當(dāng)變槳再次向 0負(fù)角度方向調(diào)整時(shí)，可依次看到第 2 只至第54 只螺栓。 須按此順序檢查螺栓。注意事項(xiàng)： 在檢查葉片連接螺栓時(shí)，必須關(guān)閉軸控柜上蓄電池開(kāi)關(guān)，防止誤動(dòng)作引發(fā)安全事故！ 每只葉片必須垂直朝下緊固螺栓。2、變漿軸承2.1變漿軸承與 輪 轂 連 接 螺 栓 M30，力矩 1340N.M ，套筒 46hh、50hh。2.2 變槳軸承密封檢查目測(cè)檢查是否有裂紋、氣孔和泄露。注意事項(xiàng)：清洗劑

13、有腐蝕，不能用來(lái)清洗密封圈、葉片表面，使用抹布進(jìn)行清潔！2.3清理溢出的油脂、清理/更換集油袋3、齒輪表面檢查：潤(rùn)滑情況、磨損等 檢查變槳軸承和變槳驅(qū)動(dòng)齒輪表面潤(rùn)滑情況，確保自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)齒面 0-90 范圍內(nèi)可全部潤(rùn)滑到位，如發(fā)現(xiàn)油脂中有殘留物或顆粒，清潔齒輪表面。 檢查變槳軸承和變槳驅(qū)動(dòng)齒輪表面是否有磨損、腐蝕或異物， 若發(fā)現(xiàn)齒輪表面有 嚴(yán)重磨損、腐蝕，應(yīng)拍照記錄并填寫(xiě)故障報(bào)告表，進(jìn)行相關(guān)匯報(bào)和處理。4、 齒面、軸承手動(dòng)潤(rùn)滑 在變槳軸承齒輪表面 0-90范圍內(nèi)進(jìn)行手動(dòng)潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油脂型號(hào)以風(fēng)場(chǎng)實(shí)際使 用油脂為準(zhǔn)。 在變槳軸承齒輪表面 92-360范圍內(nèi)手動(dòng)全部涂抹潤(rùn)滑油脂進(jìn)行防腐保護(hù)。5、注

14、油小齒輪支架與輪轂的連接螺栓力矩檢查 使用合適的力矩扳手按規(guī)定要求檢查注油小齒輪支架與輪轂的連接螺栓。6、輪轂 6.1變槳齒輪箱與輪轂連接螺栓力矩檢查變槳齒輪箱與輪轂連接的螺栓M16，力矩 200NM套筒 24h。6.2軸箱（軸控制柜、蓄電池柜）與輪轂連接螺栓力矩檢查 軸箱與輪轂的連接螺栓(注意檢查彈性支撐情況)力矩 135NM，套筒 24h。6.3變槳主控柜與輪轂連接螺栓力矩檢查主變槳控制箱與輪轂的連接螺栓 M16，力矩 135NM，套筒 24h。6.4輪轂與主軸連接螺栓力矩檢查 輪轂與主軸的連接螺栓 M36，力矩 2320NM，套筒 55hh。6.5導(dǎo)流罩與輪轂連接螺栓力矩檢查導(dǎo)流罩與輪轂

15、的連接螺栓 M24 ，力矩 475NM套筒 36hh。6.6導(dǎo)流罩與導(dǎo)流角支架連接螺栓力矩檢查 導(dǎo)流罩與導(dǎo)流角支架的連接螺栓M16，力矩 135NM套筒 24hh。6.7導(dǎo)流罩與導(dǎo)流角支架連接螺栓力矩檢查導(dǎo)流架與角支架的連接螺栓M20力矩 ，275NM套筒 30hh。7、變槳控制機(jī)構(gòu)7.1照明檢查檢查變槳照明是否工作正常，若不正常及時(shí)處理。7.2變槳電池柜檢查 外觀檢查：目視檢查蓄電池是否有鼓包、漏液等現(xiàn)象，若有則更換電池。 記錄蓄電池出廠日期，檢查蓄電池是否到達(dá)更換壽命，更換周期為蓄電池出廠后 3.5 年。 測(cè)量蓄電池電壓是否正常，正常值為 230VDC 左右，注意測(cè)量點(diǎn)必須在電池柜端子排處

16、。 檢查蓄電池組在柜內(nèi)的緊固情況，檢查電池組間短接線的緊固情況。 檢查蓄電池柜排氣孔蓋是否打開(kāi)，若沒(méi)有則打開(kāi) 8、A/B 編碼器插頭緊固、 B 編碼器齒輪盤(pán)螺釘緊固8.1檢查并緊固 A/B 編碼器插頭。8.2檢查并緊固 B 編碼器齒輪盤(pán)螺釘。9、校正葉片零位 在 L+B控制器面板上手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片從 92至 0位置后，使用葉片調(diào)零專用工具校正，校正過(guò)程中使輪轂鑄件上面的 0刻線與葉片上標(biāo)記的 0刻線達(dá)到一致即可（輪轂鑄件、葉片上的 0刻線均是唯一的),當(dāng)機(jī)械 0調(diào)整完成后，在 L+B控制器面板上進(jìn)行零位校準(zhǔn)即可。注意：每支葉片調(diào)整完畢并確認(rèn)回到限位開(kāi)關(guān)位置后，方可進(jìn)行下一支葉片零位調(diào)整！10、變槳

17、潤(rùn)滑系統(tǒng)（ 每 3 個(gè)月檢查） 10.1檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常工作手動(dòng)觸發(fā)潤(rùn)滑油泵，檢查油泵是否正常 工作。 10.2檢查油泵、管路、分配器是否堵塞、泄露檢查潤(rùn)滑油泵安全閥上的紅色指針是否彈出，若彈出則證明潤(rùn)滑系統(tǒng)被堵塞，必 須查明堵塞點(diǎn)并進(jìn)行處理。10.3檢查潤(rùn)滑管路、分配器是否堵塞、泄露， 固定是否牢靠， 若有則及時(shí)進(jìn)行處理并 清理泄露油脂。10.4檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑時(shí)間設(shè)置 檢查潤(rùn)滑油泵潤(rùn)滑時(shí)間設(shè)置是否正確。 林肯：出油量 2.8ml/min，油泵設(shè)置為 2min/12h（紅 1 藍(lán) C） 貝克：出油量 2.55ml/min，油泵設(shè)置為 3 行程/4h（一個(gè)行程約出油 0.62ml） SKF：出油量 2.5ml/