风电 变桨系统简介解析
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变桨系统原理及维护变桨系统是风力发电系统中的核心部件,用于控制风机的叶片角度,以适应不同风速下的转速和输出功率。
它由电气控制系统、机械传动系统和叶片角度测量系统组成。
本文将介绍变桨系统的原理和维护。
首先,变桨系统的原理是根据环境气象条件和主轴转速实时监测风力发电机的转速和功率输出,通过调整叶片角度控制风机的输出功率。
当风速较低时,变桨系统将自动调整叶片角度,使风机转矩增加,从而提高转速和功率输出;当风速较高时,变桨系统将减小叶片角度,减少风机转矩,以防止过载。
变桨系统的主要任务是保证风机在不同风速下的安全运行和最大功率输出。
变桨系统的维护包括定期检查和维修工作。
首先,需要定期检查变桨系统的电气控制部件,包括传感器、控制器、电机和电缆等,确保其运行正常。
其次,需要检查机械传动系统,包括转动轴、齿轮和传动带等,保证其没有松动或磨损,并注油润滑。
同时,应定期检查叶片角度测量系统,确保测量准确,及时调整或更换传感器。
另外,还需检查电缆连接是否牢固,机械部件是否有异常噪声和振动等。
如果发现故障或异常,应及时维修或更换受损部件。
对于变桨系统的维护,还需要注意以下几点。
首先,要定期清洁变桨系统的尘埃和污垢,以防止对系统运行产生干扰。
其次,应定期校准传感器,确保测量准确。
此外,需要备好备件,以备紧急更换。
在维护期间,应使用专业工具和设备,以确保操作安全和有效。
最后,为了保证变桨系统的正常运行和延长使用寿命,还应定期对系统进行性能测试和分析,通过数据监测和故障诊断,及时发现和解决潜在问题。
此外,还应进行系统的升级和改进,以适应新的技术和需求。
总之,变桨系统是风力发电系统中不可缺少的关键部件,通过调整叶片角度实现对风机输出功率的控制。
正确维护和保养变桨系统可以保证其正常运行和延长使用寿命,同时还需不断通过技术升级和改进提高系统性能和可靠性。
2014年第10期内蒙古石油化工31风电机组变桨系统故障分析处理及应用王有荣,王霄宏,王媛,王宝清(内蒙古国电新能源有限公司,内蒙古呼和浩特010020)摘要:变桨控制系统是变速恒频风力发电机组的重要组成部分,变桨控制系统故障频繁。
本文通过对变桨控制系统所发生的典型故障进行分析。
探索变桨拉制系统故障的处理方法。
实现风电机组的安全稳定可靠运行。
关键词:风电机组}变桨系统;故障;分析中图分类号:T E359文献标识码:A文章编号:1006--7981(2014)08一0031一02随着风力发电开发利用的力度不断加大,变速恒频风力发电机组成为现代风电发展的主流。
变桨控制系统是变速恒频风力发电机组的重要组成部分.因变桨控制系统频繁故障成为影响风电机组发电的一个重要因素。
本文通过变速恒频风力发电机组的变桨控制系统原理结构、运行故障分析,探索变桨控制系统故障的处理方法,实现风电机组稳定可靠运行。
1变桨系统的运行分析1.1变桨系统的简要介绍图1变桨系统是风力发电机组中的重要组成部分,既可同时调整三个叶片的变桨角度.也可单独对每个叶片的变桨角度进行调整。
变桨系统由变桨轴承、变桨驱动(变桨电机、变桨减速箱)、变桨控制柜、电池柜组成(如图1所示)。
1.2变桨系统的主要功能首先是当风速超过额定风速时,通过控制叶片角度来控制风机的转速和功率;其次是当风速低于额定风速时。
通过调整叶片角度从风中吸收更多的风能;第三是当安全链被打开时,叶片可作为空气动力制动装置使机组安全停机。
1.3变桨系统控制原理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。
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o~86度。
采用变变桨矩调节,风机的启动性能好、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、额定点以后的输出功率平滑、风轮叶根承受的动、静载荷小。
风力机组电动变桨系统摘要:目前,电动变桨系统已取代液压变浆系统并被大多数风力机组采用。
电动变桨系统作为风力机组功率控制和安全运行的重要执行结构,直接决定风力机组吸收的风能的大小,对于机组的安全稳定运行发挥着重要作用。
此处介绍了电动变桨系统的电气结构和运动控制技术要求,分析了系统中变桨控制器、备用电源、变桨电机和伺服驱动器4大部件的功能、特点及设计中需要注意的题。
详细介绍了备用电源不同储能元件的方案,不同种类变桨电机的特点及其适用场合,伺服驱动器的不同设计方案,并分别做了比较分析。
最后展望了电动变桨系统的发展方向。
关键词:风力机;电动变桨控制;变桨驱动器1 引言变桨机组已经取代定桨机组成为风力机组的主流。
变桨系统作为风力机组功率控制和安全运行的重要执行结构,在机组运行中发挥着重要作用。
正常情况下,变桨系统按照风力机组主控制器的指令驱动桨叶旋转到达指定的桨距角位置,使风力机组在各种工况下(启动、正常运转、停机)按最佳参数运行,实现并网过程的快速无冲击;在紧急故障时,调节桨距角使桨叶顺桨,进行气动刹车,保证风力机组安全。
风力机组的变桨系统分为液压变桨和电动变桨两大类,其中,液压变桨系统存在非线性、容易泄漏、卡涩等缺点,泄漏不仅容易造成机组运行故障,而且给日常维护带来了不便。
电动变桨系统采用电机配合减速器对桨叶进行单独控制,其结构紧凑、可靠,可独立变桨。
只要风机控制器给变桨控制器发出桨距角指令,变桨控制器就会按照--定控制策略控制3个伺服驱动器,驱动电机通过减速器带动桨叶旋转完成变桨。
3个桨叶中只要2个桨叶处于顺桨位置即可保证风力机组顺利停机,处于安全状态。
我国目前安装的风机主力机型容量在 1.5 - 3.6MW之间,且大多为电动变桨机组。
2 机组对变桨系统的要求变桨系统工作环境恶劣,长期承受振动、高低温的影响,维护困难,故要求其具有较高的可靠性。
在一定桨距角下,风力机组俘获的风能与风速的三次方成正比,特别是在高风速段的变化,引起风力机组俘获风能变化极大。