金风变桨系统1
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实用标准变桨系统主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析******专业:电力系统自动化入职时间:2010-7-1部门:技术服务中心目录目录 (1)摘要 (2)一、变桨系统的作用 (2)(一)功率调节 (2)(二)气动刹车 (3)二、主要元器件的介绍 (3)(一)变桨逆变器AC2 (3)(二)充电器NG5 (4)(三)其他元器件 (6)三、控制原理 (8)(一)变桨原理框图 (8)(二)变桨原理介绍 (8)四、典型故障分析 (9)(一)变桨逆变器OK信号丢失故障分析 (9)1、变桨逆变器OK信号形成及检测过程 (10)2、变桨逆变器OK信号丢失原因 (10)(二)充电器NG5损坏原因分析及整改建议 (12)1、NG5充电器损坏原因 (13)2、整改意见 (15)五、结束语 (19)参考文献: (20)摘要本文通过对变桨系统的重要元器件的原理和变桨控制原理进行了简单的介绍,总结了充电器NG5和逆变器AC2发生故障的原因和解决方法,并且提出本人在现场进行维护工作时发现的一些缺陷和整改意见。
关键词:变桨系统逆变器AC2 充电器NG5 浪涌保护一、变桨系统的作用(一)功率调节变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法,变桨目的是通过控制桨距角,调节叶轮吸收风能的功率。
在额定风速以下时,风力发电机组应该尽可能的捕捉较多的风能,桨距角设定值设定在能够吸收最大功率的最优值,所以这时机组运行没有必要改变将距角,一般桨距角设定为零度附近,以便让叶轮尽可能多的吸收风能,此时空气动力载荷通常比在额定风速之上时小。
额定风速以上阶段变速控制器和变桨控制器共同作用,通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率;通过变桨调节发电机转速,使其始终跟踪发电机转速的设定值。
(二)气动刹车金风1500kW风力发电机组变桨系统是目前该系统唯一的停车机制,通过将桨叶迅速顺至停机位置来完成气动刹车。
主控的所有停机指令,包括普通停机,快速停机和紧急停机,最后都是通过总线发给变桨系统来执行。
变桨系统主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析******专业:电力系统自动化入职时间:2010-7-1部门:技术服务中心目录目录 (1)摘要 (2)一、变桨系统的作用 (2)(一)功率调节 (2)(二)气动刹车 (2)二、主要元器件的介绍 (3)(一)变桨逆变器AC2 (3)(二)充电器NG5 (3)(三)其他元器件 (5)三、控制原理 (6)(一)变桨原理框图 (6)(二)变桨原理介绍 (6)四、典型故障分析 (7)(一)变桨逆变器OK信号丢失故障分析 (7)1、变桨逆变器OK信号形成及检测过程 (7)2、变桨逆变器OK信号丢失原因 (8)(二)充电器NG5损坏原因分析及整改建议 (9)1、NG5充电器损坏原因 (10)2、整改意见 (11)五、结束语 (15)参考文献: (16)摘要本文通过对变桨系统的重要元器件的原理和变桨控制原理进行了简单的介绍,总结了充电器NG5和逆变器AC2发生故障的原因和解决方法,并且提出本人在现场进行维护工作时发现的一些缺陷和整改意见。
关键词:变桨系统逆变器AC2 充电器NG5 浪涌保护一、变桨系统的作用(一)功率调节变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法,变桨目的是通过控制桨距角,调节叶轮吸收风能的功率。
在额定风速以下时,风力发电机组应该尽可能的捕捉较多的风能,桨距角设定值设定在能够吸收最大功率的最优值,所以这时机组运行没有必要改变将距角,一般桨距角设定为零度附近,以便让叶轮尽可能多的吸收风能,此时空气动力载荷通常比在额定风速之上时小。
额定风速以上阶段变速控制器和变桨控制器共同作用,通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率;通过变桨调节发电机转速,使其始终跟踪发电机转速的设定值。
(二)气动刹车金风1500kW风力发电机组变桨系统是目前该系统唯一的停车机制,通过将桨叶迅速顺至停机位置来完成气动刹车。
主控的所有停机指令,包括普通停机,快速停机和紧急停机,最后都是通过总线发给变桨系统来执行。
变桨系统主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析姓名:董参参专业:电力系统自动化入职时间:2010-7-1部门:技术服务中心目录目录 (1)摘要 (2)一、变桨系统的作用 (2)(一)功率调节 (2)(二)气动刹车 (3)二、主要元器件的介绍 (3)(一)变桨逆变器AC2 (3)(二)充电器NG5 (4)(三)其他元器件 (6)三、控制原理 (8)(一)变桨原理框图 (8)(二)变桨原理介绍 (8)四、典型故障分析 (9)(一)变桨逆变器OK信号丢失故障分析 (9)1、变桨逆变器OK信号形成及检测过程 (9)2、变桨逆变器OK信号丢失原因 (10)(二)充电器NG5损坏原因分析及整改建议 (12)1、NG5充电器损坏原因 (13)2、整改意见 (14)五、结束语 (19)参考文献: (20)摘要本文通过对变桨系统的重要元器件的原理和变桨控制原理进行了简单的介绍,总结了充电器NG5和逆变器AC2发生故障的原因和解决方法,并且提出本人在现场进行维护工作时发现的一些缺陷和整改意见。
关键词:变桨系统逆变器AC2 充电器NG5 浪涌保护一、变桨系统的作用(一)功率调节变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法,变桨目的是通过控制桨距角,调节叶轮吸收风能的功率。
在额定风速以下时,风力发电机组应该尽可能的捕捉较多的风能,桨距角设定值设定在能够吸收最大功率的最优值,所以这时机组运行没有必要改变将距角,一般桨距角设定为零度附近,以便让叶轮尽可能多的吸收风能,此时空气动力载荷通常比在额定风速之上时小。
额定风速以上阶段变速控制器和变桨控制器共同作用,通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率;通过变桨调节发电机转速,使其始终跟踪发电机转速的设定值。
(二)气动刹车金风1500kW风力发电机组变桨系统是目前该系统唯一的停车机制,通过将桨叶迅速顺至停机位置来完成气动刹车。
主控的所有停机指令,包括普通停机,快速停机和紧急停机,最后都是通过总线发给变桨系统来执行。
目录摘要: (2)一、变桨系统论述 (2)(一)变桨距机构 (2)(二)电动变桨距系统 (3)1. 机械部分 (4)2. 气动制动 (5)二、变桨系统 (5)(一)变桨系统的作用 (5)1. 功率调节作用 (5)2. 气动刹车作用 (5)(二)变桨系统在轮毂内的拓扑结构与接线图 (7)三、变桨传感部分 (9)(一)旋转编码器 (9)(二)接近开关 (10)四、变桨距角的调节 (11)(一)变桨距部分 (11)(二)伺服驱动部分 (12)总结 (14)参考文献: (14)致谢 (15)风力发电机组変桨系统分析摘要:风能是一种清洁而安全的能源,在自然界中可以不断生成并有规律得到补充,所以风能资源的特点十分明显,其开发利用的潜力巨大。
本文对大型的兆瓦级风力发电机变桨系统做简单的介绍。
变速恒频技术于20世纪90年代开始兴起,其中较为成功的有丹麦VESTAS的V39/V42-600KW机组和美国的Zand的Z-40-600KW机组。
变速恒频风力发电机组风轮转速随着风速的变化而变化,可以更有效地利用风能,并且通过变速恒频技术可得到恒定频率的电能。
变速恒频机组的显著优点已得到风力机生产厂和研究机构的普遍承认,将成为未来的主流机型。
但变速恒频风力机组仅通过电机自身调节要达到减小风速波动冲击的目的是很困难的,因为自然界中风速瞬息万变,特别是在额定风速以上工况,风力机有可能受到很大的静态或动态冲击。
但是变桨风机不会产生此类情况,变桨距是指大型风力发电机安装在轮毂上的叶片借助控制技术和动力系统改变桨距角的大小从而改变叶片气动特性,使桨叶和整机的受力状况大为改善。
近年来,电动变桨距系统越来越多的应用到风力发电机组当中,直驱型风力发电机组为变桨距调节型风机,叶片在运行期间,它会在风速变化的时候绕其径向轴转动。
因此,在整个风速范围内可能具有几乎最佳的桨距角和较低的切入风速,在高风速下,改变桨距角以减少功角,从而减小了在叶片上的气动力。
变桨系统主要元件故障原因及分析——AC2和NG5故障原因及分析姓名:董参参专业:电力系统自动化入职时间:2010-7-1部门:技术服务中心目录目录 (1)摘要 (1)一、变桨系统的作用 (2)(一)功率调节 (2)(二)气动刹车 (2)二、主要元器件的介绍 (3)(一)变桨逆变器AC2 (3)(二)充电器NG5 (3)(三)其他元器件 (5)三、控制原理 (6)(一)变桨原理框图 (6)(二)变桨原理介绍 (6)四、典型故障分析 (7)(一)变桨逆变器OK信号丢失故障分析 (7)1、变桨逆变器OK信号形成及检测过程 (7)2、变桨逆变器OK信号丢失原因 (8)(二)充电器NG5损坏原因分析及整改建议 (9)1、NG5充电器损坏原因 (10)2、整改意见 (11)五、结束语 (15)参考文献: (16)摘要本文通过对变桨系统的重要元器件的原理和变桨控制原理进行了简单的介绍,总结了充电器NG5和逆变器AC2发生故障的原因和解决方法,并且提出本人在现场进行维护工作时发现的一些缺陷和整改意见。
关键词:变桨系统逆变器AC2 充电器NG5 浪涌保护一、变桨系统的作用(一)功率调节变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法,变桨目的是通过控制桨距角,调节叶轮吸收风能的功率。
在额定风速以下时,风力发电机组应该尽可能的捕捉较多的风能,桨距角设定值设定在能够吸收最大功率的最优值,所以这时机组运行没有必要改变将距角,一般桨距角设定为零度附近,以便让叶轮尽可能多的吸收风能,此时空气动力载荷通常比在额定风速之上时小。
额定风速以上阶段变速控制器和变桨控制器共同作用,通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率;通过变桨调节发电机转速,使其始终跟踪发电机转速的设定值。
(二)气动刹车金风1500kW风力发电机组变桨系统是目前该系统唯一的停车机制,通过将桨叶迅速顺至停机位置来完成气动刹车。
主控的所有停机指令,包括普通停机,快速停机和紧急停机,最后都是通过总线发给变桨系统来执行。
金风LUST变桨系统结构图和工作模式切换图1. 工作模式系统共有5种模式a)模式0:待机模式。
该模式下表明变桨系统PITCHMASTER准备就绪、外围传感器状态正常、驱动与执行器正常待机。
b)模式1:变桨模式。
该模式下,变桨系统将通过Profibus DP总线接收来自主控的变桨指令。
并根据给定的位置、速度值驱动变桨电机,直至到达位置目标值。
c)模式2;急停模式1。
该模式执行过程采用闭环急停控制。
模式2中,变桨速度为7°/s,停机位置87.5°。
该模式在如下条件成立时执行:主控通过Profibus DP总线给定紧急停机命令或系统安全链故障。
d)模式3:急停模式2。
该模式执行过程采用开环控制,当变桨系统发生主旋转编码器或变桨变频器电源故障时,系统将启用该模式,以最快10度/秒的变桨速度顺桨,直至撞到91°限位开关。
e)模式4:维护模式。
在该模式下可以分别对各桨叶进行手动变桨。
金风VENSYS变桨系统结构图风机变桨系统有两个工作任务。
一是通过程序控制变桨来保持叶轮一直能够从风中获得最大的风能,并在变化的风速中调节均匀的转速;二是作为风机的一级刹车系统,当风机出现故障或其他原因需要停机时,通过增大桨距角实现风机空气动力制动。
因此,叶片由风吹动旋转,不会有过多的机械能量传递到转子轴上。
每个叶片通过滚珠轴承旋转外缘与轮毂连接,轴承外圈安装在轮毂上。
可转动的轴承内环与变桨齿轮箱小齿圈啮合。
变桨电机通过法兰与齿轮箱连接,驱动小齿轮带动大齿圈旋转变桨。
变桨电机为串励直流电机,附带编码器和刹车及风扇。
所有的变桨驱动单元都安装在轮毂内。
轴控柜中变桨驱动器直接控制变桨电机运行。
另外,电池柜中还有一组电池用于在严重故障或断电时直接驱动变桨。
轴控柜中的变桨PLC控制器可接收从主控系统发来的变桨信号,输出变桨驱动器控制三个叶片同步变桨。
变桨系统的电源和信号线通过齿轮箱中空轴由滑环传入轮毂。
当变桨系统出现故障时,有变桨柜内的PLC给出停机信号,送到主控PLC,执行脱网操作,同时向三个叶片的发出顺桨命令,执行安全顺桨停机。