風(fēng)機(jī)各部分匯總

SL1500風(fēng)機(jī)概述1、SL1500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的組成SL1500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電控系統(tǒng)主要分為五個(gè)部分：電源系統(tǒng)、變速恒頻控制系統(tǒng)、偏航控制系統(tǒng)、變槳控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)。2、SL1500風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)的主要特點(diǎn)☆第三代并網(wǎng)型風(fēng)機(jī)，世界主流技術(shù)；☆雙饋異步發(fā)電機(jī)，更靈活的饋電方案，更低的成本，更高的效率；☆一拖四的電動(dòng)偏航，效率更高，維護(hù)量更??；☆冗余的獨(dú)立電動(dòng)變槳系統(tǒng)，高精度伺服機(jī)構(gòu)，更安全的系統(tǒng)保障；☆雙PWM變頻器，集高精度矢量控制、完美無(wú)諧波、效率因數(shù)校正、最大風(fēng)能跟蹤諸多功能于一身；☆SCADA系統(tǒng)，靈活高效的中央控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；☆高性能、分時(shí)多任務(wù)處理功能的中央控制器性能強(qiáng)大；☆無(wú)沖擊的并網(wǎng)、解列技術(shù)；☆長(zhǎng)壽命的膜電容大幅度提高系統(tǒng)可靠性；偏航系統(tǒng)的功能是什么?在安裝時(shí)配合葉輪吊裝調(diào)整機(jī)艙方向，最大限度的吸收風(fēng)能工作情況偏航變頻器與PLC連接，控制偏航電機(jī)的動(dòng)作四個(gè)偏航電機(jī)統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作，達(dá)到偏航目的偏航計(jì)數(shù)器對(duì)偏航角度進(jìn)行計(jì)算，反饋報(bào)警信號(hào)。組成偏航變頻器偏航電機(jī)剎車、溫度控制開關(guān)偏航計(jì)數(shù)器風(fēng)速風(fēng)向儀偏航組成1、偏航變頻器偏航變頻器與從站PLC連接，使PLC通過CAN總線與偏航變頻器通訊。偏航變頻器內(nèi)部有獨(dú)立的程序Parameter_Yaw.dw5，PLC內(nèi)對(duì)偏航變頻器有一定的設(shè)置程序。偏航變頻器的CAN總線設(shè)置開關(guān)設(shè)置為off。偏航變頻器需要380VAC，經(jīng)過PLC的程序要求，控制偏航變頻器動(dòng)作。偏航變頻器含有高頻濾波器變頻器輸入電壓：400VDC±10%變頻器控制類型：矢量PWM電壓型變頻器與控制器通訊方式：CAN總線變頻器有制動(dòng)斷路器在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)避免過高電壓。2、偏航電機(jī)2.1偏航電機(jī)的特點(diǎn)偏航電機(jī)的額定工作電壓是380VAC，額定轉(zhuǎn)速為1350rpm，額定功率2.2kW偏航電機(jī)通過偏航齒輪箱與偏航大齒圈咬合。偏航電機(jī)有溫度控制開關(guān)保護(hù)電機(jī)在正常溫度范圍內(nèi)工作。采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，帶有溫度開關(guān)。電動(dòng)機(jī)可以雙向旋轉(zhuǎn)控制方式采用一臺(tái)變頻器拖動(dòng)四臺(tái)變頻電機(jī)的方式，開環(huán)控制。變頻器的上升斜坡為3秒(可調(diào)整)。2.2電機(jī)參數(shù)感應(yīng)異步電機(jī)感應(yīng)異步電機(jī)額定功率2.2kW極數(shù)4極電壓Δ?3相400VAC頻率50HZ同步速度1500rpm旋轉(zhuǎn)方向雙向，平均分布防護(hù)等級(jí)≥IP54絕緣等級(jí)F冷卻IC411自通風(fēng),空氣來(lái)自機(jī)艙3、剎車控制剎車控制剎車的打開和釋放是偏航變頻器自動(dòng)控制的偏航變頻器控制剎車開關(guān)剎車反饋信號(hào)串連到偏航變頻器制動(dòng)器內(nèi)置于電機(jī)內(nèi)，電壓230VAC/50Hz/0.5A。它帶有一個(gè)24VDC的限位開關(guān)。在啟動(dòng)偏航電動(dòng)機(jī)前，制動(dòng)器打開，得到制動(dòng)器打開信號(hào)后，啟動(dòng)偏航驅(qū)動(dòng)。4、偏航計(jì)數(shù)器1、如何獲得絕對(duì)的機(jī)艙角度左/右位置信號(hào)判斷零位，分辨左右紐纜位置報(bào)警對(duì)左極限、右極限報(bào)警信號(hào)的保護(hù)左極限位置報(bào)警大約左700度右極限位置報(bào)警大約右700度2、限位保護(hù)在偏航齒圈上設(shè)有一個(gè)凸輪開關(guān)，檢測(cè)機(jī)艙的左/右偏信號(hào)、機(jī)艙當(dāng)前位置信號(hào)、解纜信號(hào)、左偏報(bào)警、右偏報(bào)警信號(hào)。機(jī)艙位置檢測(cè)裝置是一個(gè)24VDC增量型的編碼器，通過該編碼器可以檢測(cè)到機(jī)艙的當(dāng)前位置。通過與風(fēng)向檢測(cè)裝置的風(fēng)向信號(hào)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)偏航系統(tǒng)的準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)。手動(dòng)偏航在機(jī)艙供電的情況下，通過手動(dòng)控制盒即可實(shí)現(xiàn)偏航。5、故障分析5.1偏航變頻器錯(cuò)誤發(fā)生從控制面板可以看到實(shí)時(shí)的故障代碼，也可以電腦連接偏航變頻器可以讀取故障參數(shù)列表ru.00在排除故障后，重啟變頻器進(jìn)行復(fù)位。5.2常見故障和處理a.Err254偏航功率低，處理方案：檢查偏航齒盤是否清潔，將偏航力矩值加到合適的值（一般偏航功率大于等于4KW為宜）。b.可在偏航菜單下看到031，為偏航剎車沒有反饋，通常是檢查偏航電機(jī)的的剎車是否打開，在實(shí)際中常見的是剎車打開了但是沒有反饋，這是需要檢查偏航電機(jī)的反饋觸點(diǎn)是否接觸良好。1、功能： 測(cè)量風(fēng)速 測(cè)量風(fēng)向 測(cè)量溫度 防雷保護(hù)

風(fēng)速風(fēng)向儀2、安裝位置串口通訊（RS422到RS232）3、風(fēng)速風(fēng)向儀接線圖4、常見故障處理4.1Err163風(fēng)速傳感器故障&Err160風(fēng)速傳感器測(cè)量錯(cuò)誤，也就是我們常見的風(fēng)速儀無(wú)風(fēng)速或者是風(fēng)速時(shí)有時(shí)斷，首先要檢查風(fēng)速儀的好壞，然后檢查接線是否正確，24V電源是否供給正常，檢查風(fēng)速儀的防雷保護(hù)模塊是否完好；風(fēng)速儀的數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊的撥碼是否正確（一般按照?qǐng)D紙撥）.4.2測(cè)環(huán)境溫度偏差較大。變槳系統(tǒng)介紹概述：變槳系統(tǒng)可單獨(dú)對(duì)每個(gè)葉片的變槳角度進(jìn)行調(diào)整，在其中一個(gè)變槳系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可保證安全的停機(jī)。變槳系統(tǒng)完成的功能如下：a、當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)，通過控制葉片角度來(lái)控制風(fēng)機(jī)的速度和功率。b、當(dāng)安全鏈被打開時(shí)，葉片作為空氣動(dòng)力制動(dòng)裝置安全停機(jī)（安全運(yùn)行）。c、當(dāng)風(fēng)速低于額定風(fēng)速時(shí)，通過調(diào)整葉片角度最大可能的從風(fēng)中吸收更多的功率。d、通過衰減風(fēng)旋轉(zhuǎn)交互作用引起的振動(dòng)使風(fēng)機(jī)上的機(jī)械載荷極小化。3個(gè)葉片受三個(gè)獨(dú)立的變槳系統(tǒng)控制，其中每個(gè)葉片通過變槳電機(jī)驅(qū)動(dòng)變速箱、小齒輪、變槳軸承內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。變槳變頻器控制變槳電機(jī)的速度，使每個(gè)葉片在順槳位置、工作位置之間持續(xù)的自動(dòng)的變槳。PLC根據(jù)功率控制給葉片角度的參考值，然后變槳變頻器控制葉片向參考位置變槳。當(dāng)安全鏈打開的情況下，葉片回到順槳位置以減慢輪轂的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。安全鎖保護(hù)葉片只能往順槳位置方向旋轉(zhuǎn)，不能反轉(zhuǎn)，保證風(fēng)機(jī)的安全停機(jī)?？刂葡到y(tǒng)配備了電池柜，當(dāng)電網(wǎng)掉電的情況下由電池供電給變槳變頻器，使風(fēng)機(jī)安全停機(jī)。變槳電機(jī)、帶有變槳變頻器的變槳控制柜位于輪轂內(nèi)，而電池柜、供電電源在機(jī)艙內(nèi)。利用滑環(huán)起到旋轉(zhuǎn)信號(hào)和固定信號(hào)之間的連接。利用順槳位置的接近開關(guān)檢測(cè)順槳位置、工作位置的接近開關(guān)檢測(cè)工作位置。檢測(cè)葉片是否在工作區(qū)域之內(nèi)、是否超過了工作位置。1、為什么要有變槳系統(tǒng)？在風(fēng)速小于目標(biāo)風(fēng)速時(shí)，通過調(diào)整葉片角度，來(lái)得到最佳的發(fā)電功率。當(dāng)風(fēng)速大于目標(biāo)風(fēng)速時(shí)，變槳系統(tǒng)調(diào)節(jié)葉片角度，控制風(fēng)機(jī)的速度和功率維持在一個(gè)最優(yōu)的水平。當(dāng)安全鏈斷開的時(shí)候，把葉片轉(zhuǎn)到順槳位置（安全運(yùn)行），把風(fēng)輪當(dāng)成一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)的剎車來(lái)使用。利用風(fēng)和葉輪的相互作用，減小擺動(dòng)從而將機(jī)械負(fù)載最小化。2、變槳系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的？從站PLC控制操作電氣變槳系統(tǒng)，3個(gè)通過變頻器控制的輔助馬達(dá)間接變速裝置（伺服電機(jī)）。機(jī)艙內(nèi)的電池系統(tǒng)。3、變槳系統(tǒng)的構(gòu)成3.1電動(dòng)變槳，3個(gè)變槳電機(jī)以及3個(gè)變槳變頻器，可以獨(dú)立變槳。3.2備用電池組，在機(jī)艙內(nèi)，當(dāng)電網(wǎng)掉電時(shí)使葉片安全順槳，系統(tǒng)安全停機(jī)。3.3安全鎖定系統(tǒng)以及輪轂滑環(huán)。3.4從站PLC通過CANBUS總線來(lái)控制變槳系統(tǒng)的正常運(yùn)行。3.5每一個(gè)變槳變頻器可以實(shí)現(xiàn)急停操作。3.6變槳角度的范圍是90度，86度時(shí)有一個(gè)電磁感應(yīng)開關(guān)來(lái)檢測(cè)葉片是否在順槳位置，在94度時(shí)有一個(gè)極限位置開關(guān)來(lái)保護(hù)葉片不會(huì)超出工作位置。3.7機(jī)械和電氣構(gòu)成：

變槳電機(jī)輪轂輪轂變槳控制柜變槳限位撞塊變槳接近開關(guān)緩沖器極限工作位置開關(guān)極限工作位置撞塊輪轂罩分隔壁導(dǎo)流帽

3.8滑環(huán)系統(tǒng) 每個(gè)葉片一個(gè)配備 -變槳機(jī)柜 -變槳驅(qū)動(dòng)(齒輪箱,補(bǔ)助馬達(dá)間接變速 裝置,編碼器，飛輪單元，剎車) -接近傳感器 -工作位置開關(guān)變槳機(jī)柜包括-變槳變頻器,剎車斷路器,-總開關(guān),230VAC工組插頭-機(jī)柜加熱器-繼電器3.9輪轂滑環(huán)簡(jiǎn)介滑環(huán)位于旋轉(zhuǎn)的輪轂內(nèi)部，用于固定機(jī)艙和旋轉(zhuǎn)的輪轂之間的電源連接及控制信號(hào)的傳輸?；h(huán)裝置有加熱系統(tǒng)和編碼器。電氣性能滑環(huán)有25個(gè)通道。觸點(diǎn)的卡片組和刷子由黃金制成。滑環(huán)觸點(diǎn)的短路能力滿足所用熔斷器的要求。在機(jī)艙側(cè)，電纜、控制線通過兩個(gè)Harting連接器與滑環(huán)內(nèi)的通道連接。在輪轂側(cè),具有浪涌保護(hù)功能的滑環(huán)線連接到接線盒上?；h(huán)裝置上有加熱系統(tǒng)。滑環(huán)裝置中有一個(gè)編碼器。內(nèi)部配線(Harting接頭與滑環(huán)觸點(diǎn)相連接，滑環(huán)觸點(diǎn)與接線盒相連接)使用與外部CAN總線相同的電纜。對(duì)于其他內(nèi)部連接，使用與外部相同的電纜截面和相應(yīng)的電壓等級(jí)。如果使用單芯電線，則須要有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)(螺旋線軟管,泡沫橡膠等)，以確保邊緣不被磨損。用電纜扎匝將內(nèi)部電線安全固定在適當(dāng)位置，以防止在旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)過程中摩損或松動(dòng)。輪轂側(cè)和機(jī)艙側(cè)都必須接地，連接到滑環(huán)觸點(diǎn)PE上。4、變槳系統(tǒng)的構(gòu)成機(jī)械部分A輪轂B變槳軸承C減速機(jī)D雷電保護(hù)裝置E玻璃鋼輪轂罩電氣部分1、滑環(huán)單元。目的是用來(lái)給變槳提供電源，從站PLC通訊，以及一些保護(hù)措施。2、每一個(gè)葉片都一個(gè)獨(dú)立的變槳電機(jī)，變槳控制柜，編碼器，減速機(jī)，制動(dòng)器，電磁接近感應(yīng)傳感器，極限工作位置的保護(hù)開關(guān)。3、變槳控制柜內(nèi)部主要是：變槳變頻器，剎車斷路器，主電源開關(guān)，外接230VAC電源插頭，柜內(nèi)加熱系統(tǒng)，一部分24VDC控制繼電器。5、電氣結(jié)構(gòu)風(fēng)向順槳位置變槳電機(jī)小齒輪變槳齒輪邊緣工作位置大約90度的調(diào)節(jié)范圍利用空氣動(dòng)力學(xué)的剎車系統(tǒng)葉片垂直向下時(shí)，變槳從0度轉(zhuǎn)向86度010203040506005000100001500020000250003000035000(ms)(Nm)(A)變槳力矩電流86°position0°position電纜的固定6、輪轂有關(guān)的明顯的故障a．通信故障和安全鏈故障1）穿過齒輪箱的滑環(huán)線有的時(shí)候因?yàn)辇X輪箱輔助軸承過熱造成的損壞。所有的齒輪箱需要更新為更短的軸承緊固螺栓，這樣就會(huì)減少這方面的故障。2）滑環(huán)通信中斷。安全鏈和CAN總線中斷。主要是由于滑環(huán)的質(zhì)量不能滿足要求，同樣如果滑環(huán)加熱器能夠正常工作的，這種故障發(fā)生的頻率也會(huì)大大降低。當(dāng)從PLC輸出端（滑環(huán)加熱器的控制端）A62.14輸出24VDC，此時(shí)繼電器K257.7吸合，為滑環(huán)加熱器提供230VAC。3）大多數(shù)通信中斷故障發(fā)生在變槳柜內(nèi)。當(dāng)輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)是報(bào)錯(cuò)，停止時(shí)故障消失。b．變槳變頻器主要檢查變槳變頻器的輸入和輸出，如果變頻器有輸入電壓，而沒有輸出電壓，則需要更換變頻器。但是有些時(shí)候是滑環(huán)引起變頻器發(fā)生故障。c．變槳電機(jī)1）剎車線損壞：剎車線沒有緊固2）剎車關(guān)閉延時(shí)：當(dāng)剎車關(guān)閉時(shí)，在變槳電機(jī)關(guān)閉后有一段時(shí)間的延遲，位于10點(diǎn)鐘位置的槳葉往回轉(zhuǎn)出接近開關(guān)區(qū)域，發(fā)生故障，故障號(hào)45002。電池系統(tǒng)Battery1、為什么要電池單元？電網(wǎng)掉電的應(yīng)急措施為控制回路提供電源為變槳系統(tǒng)提供電源2、電池?cái)?shù)據(jù)

額定電壓30×12V＝360V，容量5Ah

失電情況下可以提供3次連續(xù)的安全保障。短時(shí)間提供電流：50A/5s系統(tǒng)通過測(cè)量電池電壓及溫度來(lái)進(jìn)行充放電，防止過充。加熱溫度傳感器在電池柜內(nèi)，并由PLC控制。當(dāng)溫度在零度以下時(shí)，機(jī)柜加熱啟用。加熱控制通過PLC執(zhí)行。健康檢查

電池的健康檢測(cè)在一個(gè)固定的周期進(jìn)行（比如：一周）。因此電池在設(shè)定好的情況下充電，通過電壓的變化來(lái)檢測(cè)電池的容量。這個(gè)過程由PLC控制。用溫度補(bǔ)償電池電壓限制VolLow:

=390-(UpsBatTem/2);(*BatVolLowLev-0,5*Batterietemperatur[°C]VolHig:

=420-(UpsBatTem/2);(*U_LS0-0,5*Batterietemperatur[°C]3、電池的各個(gè)狀態(tài) BatStaDis(0):電池狀態(tài)深度負(fù)載保護(hù) 當(dāng)電池電壓低或者電池沒有連接時(shí)，進(jìn)入此狀態(tài)。

BatStaGri(1):電網(wǎng)掉電 UPS系統(tǒng)運(yùn)行是啟動(dòng)輪轂的前提！ BatStaErr(2):電池故障狀態(tài) Err106電池電壓高或者沒有連接 Err115電池電壓低或者沒有連接 Err1353次電池檢測(cè)失敗，低電壓 Err157不同負(fù)載的電池電壓差太小 Err167在穩(wěn)定或者慢充電時(shí)，電池電壓低BatStaCha(3):電池快速充電電網(wǎng)掉電后電池放電BatStaTes(4):電池檢測(cè)狀態(tài)如果電池電壓高于VolLow，開始檢測(cè)小負(fù)載測(cè)試（連接0.8A負(fù)載）大負(fù)載測(cè)試（連接8A負(fù)載）BatStaRef(5):電池慢充狀態(tài)電池檢測(cè)后電池電壓大于300VBatStaSta(6)電池穩(wěn)定狀態(tài)在BatStaRef狀態(tài)的24小時(shí)在BatStaRef狀態(tài)后，電池電壓低于VolLow的1小時(shí)后。BatStaEar(7):電池接地故障 此時(shí)：電池接觸器打開 智能通過改變鎖定開關(guān)復(fù)位4、電池電量的檢測(cè)方法1）、檢測(cè)電池好壞通常是用萬(wàn)用表測(cè)電壓，但在電壓正常的情況下，電池也未必是好的，還可能出現(xiàn)電量低的情況?？赏ㄟ^以下方法判斷電池是否