变桨系统培训资料

实践操作
总结词：培养技能
详细描述：通过实践操作，使学员熟练掌握变桨远景的安装、调试、维护和故障排除等技能，提高学员的实际操作能力和问 题解决能力。
案例分析
总结词
提升分析能力
详细描述
通过案例分析，使学员了解变桨远景 在实际应用中的问题、解决方案和效 果，培养学员分析问题和解决问题的 能力，提升学员的综合素质。
对未来变桨技术发展的展望
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技术创新不断涌现
随着科技的不断进步，变桨技术将不断涌现出新 的创新成果和应用场景，为行业发展带来更多机 遇。
智能化和自动化成为主流
随着智能化和自动化技术的不断发展，未来的变 桨技术将更加注重智能化和自动化的实现，提高 设备的运行效率和安全性。
绿色环保成为重要发展方向
变桨技术的实际应用
总结词
了解变桨技术的实际应用有助于更好地理解其在能源生产和可持续发展中的作用 。
详细描述
变桨技术在实际应用中，主要用于大型风力发电机的控制和优化。通过调整叶片 的角度，可以更好地适应风速的变化，提高发电效率。此外，变桨技术还可以用 于小型风力发电机和家庭应用中。
变桨技术的未来发展
加强互动交流
03
希望未来培训能够进一步加强互动交流环节，让学员能够更加
充分地分享经验和互相学习。
THANKS
感谢观看
REPORTING
详细描述
变桨技术在应用和发展中面临的主要挑战包括如何提高发电效率、如何降低成本、如何应对复杂的风 况等。针对这些挑战，已经提出了一些解决方案，如优化叶片设计和制造工艺、采用先进的控制算法 等。
PART 03
培训方法和形式
REPORTING
理论授课
总结词：传授知识

变桨系统维护华锐风电科技有限公司风力发电机组培训教材变桨部分1.变桨控制系统简介变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装置－电机，齿轮箱和变桨轴承。

从额定功率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨角度向顺桨方向转动，实现风机的功率控制。

如果一个驱动器发生故障，另两个驱动器可以安全地使风机停机。

变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化来进行调节的。

通过在叶片和轮毂之间安装的变桨驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的。

在90度迎角时是叶片的工作位置。

在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方向变化而达到限制功率。

一般变桨角度范围为0～86度。

采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点以前的功率输出饱满、额定点以的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。

变桨系统作为基本制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行控制。

变桨控制系统有四个主要任务：1. 通过调整叶片角把风机的电力速度控制在规定风速之上的一个恒定速度。

2. 当安全链被打开时，使用转子作为空气动力制动装置把叶子转回到羽状位置（安全运行）。

3. 调整叶片角以规定的最低风速从风中获得适当的电力。

4. 通过衰减风转交互作用引起的震动使风机上的机械载荷极小化。

2.变桨轴承2.1安装位置变桨轴承安装在轮毂上，通过外圈螺栓把紧。

其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动，并与叶片联接2.2工作原理当风向发生变化时，通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角，使叶片保持最佳的迎风状态，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

2.3变桨轴承的剖面图从剖面图可以看出，变桨轴承采用深沟球轴承深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受轴向载荷。

承受纯径向载荷时，接触角为零。

位置1：变桨轴承外圈螺栓孔，与轮毂联接。

位置2：变桨轴承内圈螺栓孔，与叶片联接。

19K2：安全链信号给入轮毂吸合 17K7：满足三个条件吸合 19K1：变桨内部安全链闭合此接触器吸合
6、其它故障（思考题）
1）无法手动变桨 2）无法紧急顺桨 3）报电池电压高及电池电压低故障error_pitch_error_battery_voltage_sys_1/2/3
error_pitch_battery_undervoltage_sys_1/2/3 4）报桨叶至96度限位开关故障
5、变桨安全链故障
error_safety_system_pitch_system_em_stop_from_pitch
1）可以复位 检查滑环清洁，清洗滑环，如无法解决可更换滑环的滑道。
2）无法复位 复位后安全链闭合，过几秒钟后安全链红灯重新亮起，说明变 桨内部安全链出现问题，为方便检查短接机舱柜复位信号的 端子X11-7、8。此时复位安全链闭合，24V信号持续给到 变桨内，进入轮毂检查中控柜内下面几个接触器的状态。
控； 2、接收主控给出的变桨命令，根据变桨目
标及速度给定值调节输出电压，驱动变 桨电机进行变桨；
状态指示灯
外部接线
X1：400V供电 X2：输入输出I/O点 X3：电机温度KTY X4：RS232接口 X5：Can通讯 X6：电机编码器 X7：冗余编码器 X8：预留扩展模块 X9：电子刹车 X21：输出，直流母线，
2）电压传感器故障：如测量直流母线电压高于520V则 说明内部电压传感器已坏。
此故障需更换Pitchmaster
error_pitch_error_can_node_1/2/3
1）报数字几检查轴几的PM上X5插头，正常插头处2、7口之间应有60欧电阻，6、9口应有24V直流 电压。PM上24V+输入口9口是否对地短路，如对地短路需更换此Pitchmaster。

1.5MW风力发电机组变桨系统原理及维护国电联合动力技术有限公司培训中心（内部资料严禁外泄）UP77/82 风电机组变桨控制及维护目录1、变桨系统控制原理2、变桨系统简介3、变桨系统故障及处理4、LUST与SSB变桨系统的异同5、变桨系统维护定桨失速风机与变桨变速风机之比较定桨失速型风电机组发电量随着风速的提高而增长，在额定风速下达到满发，但风速若再增加，机组出力反而下降很快，叶片呈现失速特性。

优点：机械结构简单，易于制造；控制原理简单，运行可靠性高。

缺点：额定风速高，风轮转换效率低；电能质量差，对电网影响大；叶片复杂，重量大，不适合制造大风机变桨变速型风电机组风机的每个叶片可跟随风速变化独立同步的变化桨距角，控制机组在任何转速下始终工作在最佳状态，额定风速得以有效降低，提高了低风速下机组的发电能力；当风速继续提高时，功率曲线能够维持恒定，有效地提高了风轮的转换效率。

优点：发电效率高，超出定桨机组10%以上；电能质量提高，电网兼容性好；高风速时停机并顺桨，降低载荷，保护机组安全；叶片相对简单，重量轻，利于制造大型兆瓦级风机缺点：变桨机械、电气和控制系统复杂，运行维护难度大。

变桨距双馈变速恒频风力发电机组成为当前国内兆瓦级风力发电机组的主流。

变桨系统组成部分简介变桨控制系统简介✓主控制柜✓轴柜✓蓄电池柜✓驱动电机✓减速齿轮箱✓变桨轴承✓限位开关✓编码器▪变桨主控柜▪变桨轴柜蓄电池柜▪电机编码器GM 400绝对值编码器共10根线，引入变桨控制柜，需按线号及颜色接入变桨控制柜端子排上。

▪限位开关变桨系统工作流程：●机组主控通过滑环传输的控制指令；●将变桨命令分配至三个轴柜；●轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机；●通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度；●将该叶片角度值反馈至机组主控系统变桨系统控制原理风机不同运行状态下的变桨控制1、静止——起动状态2、起动——加速状态3、加速——风机并网状态3.1、低于额定功率下发电运行3.2 达到额定功率后维持满发状态运行4、运行——停机状态1、静止——起动状态下的变桨调节桨距角调节至50°迎风；开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²；目标：叶轮转速升至3 r/s(低速轴）2、起动——加速状态下的变桨调节桨距角在（50 °，0°）范围内调节迎风；开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²；目标：叶轮转速升至10 r/s(低速轴）3、加速——并网发电状态下的变桨调节3.1 低于额定功率下的变桨调节桨距角在维持0°迎风；开桨速度不能超过2 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²；变频系统通过转矩控制达到最大风能利用系数， 目标：叶轮转速升至17.5 r/s(低速轴）3.2 达到额定功率后维持满发状态运行桨距角在（90 °，0°）范围内调节；开桨速度不能超过5 °/s;顺桨速度不能超过5°/s;变桨加速度不能超过20 °/s²；通过变桨控制使机组保持额定输出功率不变， 目标：叶轮转速保持17.5 r/s(低速轴）4、运行——停机状态4.1 正常停机叶片正常顺桨至89°；变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行；顺桨速度控制为5°/s;叶轮空转，机械刹车不动作；4.2 快速停机叶片快速顺桨至89°；变桨主控柜的顺桨命令通过轴柜执行；顺桨速度控制为7°/s;叶轮空转，机械刹车不动作；4.3 紧急停机叶片紧急顺桨至91°或96 °限位开关；紧急顺桨命令通过蓄电池柜执行；顺桨速度不受控制;叶轮转速低于5 r/s后，液压机械刹车抱闸，将叶轮转速降至为零；独立变桨：三个叶片通过各自的轴柜和蓄电池柜实现开桨和顺桨的同步调节；如果某一个驱动器发生故障，另两个驱动器依然可以安全地使风机顺桨并安全停机。