金风1.5机组安全链系统设计

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1、WORD格式编辑整理金风1.5MW机组变桨系统简析及三叶片主旋编位置偏差大故障解析姓名：潘峰专业：机械设计制造及其自动化入职时间：2015年06月24日部门：新疆服务事业部专业知识分享WORD格式编辑整理目录摘要……………………………………………………………………………2关键词…………………………………………………………………………2一、安全链系统……………………………………………………………2二、关于苇糊梁西区A32机组出现安全链OK故障的处理及解析………………………………………………………………………8三、参考文献……………………………………………………………1

2、1专业知识分享WORD格式编辑整理金风1.5MW机组变桨系统简析及三叶片主旋编位置偏差大故障解析摘要金风兆瓦机组的变桨系统是该类机组的重要组成部分，变桨系统的所有部件都安装在轮毂上，通过控制叶片的角度来控制叶轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机，所以变桨系统的重要性不言而喻。本文主要介绍了金风1.5MW机组的变桨系统的各组成部分的工作原理和苇糊梁西区A32机组出现三叶片主旋编位置偏差大故障的处理及解析。关键词金风1.5MW机组、变桨系统、变桨电机、电磁刹车一、变桨系统(一）变桨系统简介变桨系统能使叶片绕其中心轴转动。它既能控制

3、输出功率还能使风机降速。当风速超过额定风速时，通过调整叶片的桨距角，叶轮的输入功率可以限制在额定功率，从而防止发电机和变流系统过载。运行控制系统可连续记录并监测风机的输出功率和叶片的桨距角，同时根据风速相应地调整桨距角，结合变速控制，可以实现额定功率的恒定输出。机组3个独立的变桨系统也是风机的刹车系统。该系统将叶片调整到顺桨（90°）的位置，可减少叶轮的出力。变桨后，风机的转速下降，直到风机停机。(二）变桨系统的主要功能1、功率调节变桨距控制是风力发电机组最常使用的控制吸收风能的方法，通过变桨控制桨距角，来实现调节叶轮吸收风能的功率。在风速小于额定风速时，桨距角设定

4、在零度附近，这样能使叶轮尽可能多的吸收风能，专业知识分享WORD格式编辑整理使发电机功率提高，更接近额定功率，此时空气动力载荷通常比在额定风速时小。在风速大于额定风速时，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；通过改变桨距角来调节发电机转速，使其始终跟踪发电机转速的设定值，防止发电机和逆变系统过载，保证风机正常稳定运行，风速越大，桨距角越接近90°，反之，则越接近0°。变桨系统的控制是风机运行、保证发电量的重要系统之一。2、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

5、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。机组的安全链的最后输出也是给变桨，任意一个安全链节点断开后，安全链系统送给变桨系统的高电平都会丢失，变桨系统会根据内部程序立即执行紧急停机。在执行停机或紧急停机的时候都是变桨柜接受主控传达信息，叶片迅速顺桨，利用空气阻力使得风机进入停机过程。图1变桨系统结构一、金风1.5MW机组变桨系统主要元器件介绍1、变桨电机金风1.5MW机组变桨系统采用SSB直流电机驱动变桨，三个变桨电机分别驱动三个叶片变桨，变桨电机是驱动叶片变桨的直接动力，在变桨系统中有着不可替代的作

6、用，专业知识分享WORD格式编辑整理三相动力电源、DP总线及安全链信号分别通过N、P、O插头引入第一个变桨柜，动力电源通过A1引入下一变桨柜。三个柜子之间使用CAN总线连接。电网电源正常情况下，DCTransD直接驱动电机,由2号柜2T1供给24VDC电源（因为2T1的电压值为25V高于各个柜体内3T1的电压23.5V）；电网掉电情况下，挂在DCTransD上的超级电容投入工作，驱动电机运转，并通过电容225VDC通过3T1供给24VDC电源继续为24VDC辅助电路供电，完成顺桨。图2变桨原理结构2、变桨逆变器AC2变桨逆变器AC2是意大利萨牌控制器ZAPIAC-2

7、FZ5197-INV逆变器，是当今世界上最先进的逆变器之一。额定电压为48V，最大电流450A，实际使用时由60V的直流电源超级电容供电，工作频率为8kHz，输出电压为3相29V，频率为0.6到56HZ。外观如图3所示专业知识分享WORD格式编辑整理逆变器共有6个外部接口，我们使用了端口A、D、E、F的相关管脚，主控制器通过模拟/数字信号来控制驱动器动作和接收驱动器的反馈状态，两者之间并没有任何通讯协议。这样的控制方式不但满足了逆变器在变桨系统中的协调工作，而且控制方式、控制结构和电路接线简单，方便安装维护和变桨控制，抗干扰能力强。图3变桨逆变器AC23、充电器