基于倍福plc风电机组变桨控制设计与研究

《基于倍福plc风电机组变桨控制设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电气传动2014年第44卷第7期ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．7基于倍福PLC的风电机组变桨控制设计与研究罗昕，张磊，张琨，秘春号(河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130)摘要：为了提高控制精度，加强变桨系统稳定性，以模糊自适应PID控制为核心算法，设计了一套以倍福PLC为主控，三相同步永磁伺服电机为执行机构的风机变桨距系统。并成功于国内某风电企业的双馈变桨距风力机上通过测试，对现场测试结果进行分析得知，此PLC变桨系统可以使风机安全可靠运行，验证了硬软件设计的合理性。关键词：电动变

2、桨系统；功率输出最优；伺服驱动；发电机并网中图分类号：rP277文献标识码：ADesignandResearchofVariablePitchControlofWindTurbineBasedonBeckhofPLCLUOXin，ZHANGLei，ZHANGKun，MIChun．hao(DepartmentofControlScienceandEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Inordertoimproveth

3、econtrolprecision，strengthenthepitchsystemstability，usethefuzzyself—adaptivePIDcontrolasthecorealgorithm，asetoffanvariablepitchsystemwasdesignedwhichUSeSBeekhofPLCasthemaincontrolandthree—phasepermanentmagnetsynchronoussel'vomotoraStheactuator．Andsuccessfullyt

4、hroughthetestonavariablepitchwindturbineswithdoublyfedatawindpowerenterprisesinChina．Toanalysetheresultsoffieldtesting，weknowthatthisvariablepitchsystemcanmakefanoperatingsafely，alsoverifytherationalityofthehardwareandsoftwaredesign．Keywords：electricpitchsyste

5、m；optimalpoweroutput；servodrive；generatorconnectinginparallelwithsystem定桨距失速控制和变桨距控制是目前世界1变桨距系统结构及原理上风电机组投人生产运行的两种功率调节方式，与风电机组定桨距控制相比，变桨距控制的风机本文实验平台是在变桨双馈风力发电机组在启动和制动性方面优势明显，在提升风机运行的基础上搭建的，其额定功率1．5Mw，系统的控可靠性的基础上，确保了风能的高利用系数以及制方式为减速齿轮拖动变桨距，其结构原理图如功率输出曲线的优化。图l所示

6、。伺服电机的输出轴连接至减速器的输液压变桨系统和电动变桨系统是当今世界入轴即主动齿轮4并驱使其转动，主动齿轮和与风力发电机组变桨距系统的两种适用类型⋯。桨叶输入轴连接的内齿圈3咬合，则桨叶即可在电动变桨系统因其结构简单、维护方便和防滑伺服电机驱动下旋转。图1中，1为支撑外圈，2耐用的特点，目前已为大部分风机制造商所广为位移传感器，3为内齿圈，4为主动齿轮，5为支泛采用。这种以电机作为驱动桨叶执行机构的撑板，6为电气板，7为接近开关，8为传感器放大变桨系统，已发展为风力发电机组变桨技术的器，9为伺服电机。发展趋势。本

7、文实验平台采用电动变桨距控制以风电机组桨叶空气动力学为参考依据，大系统。型变桨距系统的运行过程归纳如下：启动之前的基金项目：河北省高等学校科学技术研究优秀青年基金项目(Y201l105)作者简介：罗昕(1989一)，男，在读硕士研究生，Email：amarewade@163。COK54罗昕，等：基于倍福PLC的风电机组变桨控制设计与研究电气传动2014年第44卷第7期源、永磁同步电机、伺服驱动器、变桨PLC主控、减速齿轮箱等组成b。每个桨叶都有一套独立变桨机构，以实现变桨系统对桨叶异步控制。变频器II发电机I机舱风

8、速仪-_『疆巨风向标DP总线图1变桨伺服电机驱动结构Fig．1Drivingstructureofpitchservomotor风电机组，要求气流作用在桨叶上的力矩为零，椭一L,I~I此时桨叶可以看做是一块阻尼板。风机系统在风速高于切人风速之时，驱动桨叶转向0。方向，当位置编码器======气流相对桨叶的攻角达到设定值时，桨叶开始运减速箱行。风力机并网之前，