基于plc变桨系统的研究学位论文.doc

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1、摘要随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源因其使用便捷，可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展，发展潜力巨大。特别是随着风力发电控制技术和伺服控制技术的迅猛发展。风能作为清洁的可再生资源受到全世界的重视，同时各国对变桨距风力机的设计、控制和运行已有完整的理论和方法，目前兆瓦级风力机已经是国际风电市场上的主流产品。随着风力发电机组大型化，智能化的发展，风力机必须具有较高的可靠性、风能利用系数和不断优化的输出功率曲线，变桨距技术随之产生。与

2、定桨距控制技术相比，变桨距控制的优点是桨叶较为轻巧，桨距角可以随风速的大小而自动调节，因而能够尽可能更多的吸收风能，同时在高风速段保持平稳的功率输出。关键词:电动变桨系统；MotionPLC；交流伺服电机；CAN总线IIIAbstractWiththeglobaleconomicdevelopmentandpopulationgrowth,humanityisfacingpressureonenergyutilizationandenvironmentalprotectionintwoways.Windpowerasanabundantr

3、eservesofnaturalresourcesforitseaseofuse,renewable,low-cost,nopollution,intheworldhasbeenmorewidelyusedandtherapiddevelopmentandhugedevelopmentpotential.Especiallywiththerapiddevelopmentofwindpowercontroltechnologyandservocontroltechnology.Windenergyasacleanandrenewablere

4、sourceattentionoftheworld,whilethecountriesofthevariablepitchwindturbinedesign,controlandoperationoftheexistingcompletetheoryandmethodscurrentlymegawattwindturbinehasbeenthemainstreamproductsintheinternationalwindpowermarket.Withlarge-scalewindturbine,intelligentdevelopme

5、nt,windturbinemusthaveahighreliability,windenergyutilizationfactorandthecontinuousoptimizationoftheoutputpowercurve,pitchtechnologyfollow.Comparedwithfixedpitchcontroltechnology,theadvantagesofvariablebladepitchcontrolisrelativelylightweight,windspeedpitchanglecanautomati

6、callyadjustthesize,andthusabletoabsorbmorewindasmuchaspossible,whilemaintaininghighwindsegmentsmoothpoweroutput.  Keywords:electricpitchsystem;MotionPLC;ACservomotor;CANbusIII目录第1章绪论11.1.选题背景和意义11.1.1环境的保护和新能源的发展能源11.1.2风力资源的利用和系统的国产化11.2风力发电的发展过程21.3风力发电变桨控制系统国内外的研究现状2第2

7、章风力发电变桨系统的原理和结构32.1风力发电机的原理32.1.1风力发电机的结构42.2风力发电机变桨系统的原理62.2.1定桨距系统62.2.2变桨距系统62.3风力发电机变桨系统的结构92.3.1变桨伺服系统102.3.2减速机142.3.3变桨控制器152.3.4编码器15第3章风力发电机变桨系统的硬件设计要求及选型163.1变桨驱动器和电机的要求和选型173.2变桨控制器的要求和选型183.3编码器的要求和选型19III3.4备用电源的要求和选型203.5其他附件的要求和选型20第4章基于西门子S7-300PLC的风电机组专用变

8、桨距控制系统计224.1系统硬件设计224.2系统硬件组成234.3软件设计244.4本章小节25第5章总结与展望265.1总结265.2展望26致谢28参考文献29III湖南电气职业技术学院