風電機組變槳系統(tǒng)

1、.,1,.,2,風力發(fā)電機組的調(diào)漿控制是根據(jù)風速來確定槳葉的角度的(全葉面調(diào)漿) ，通過改變槳葉的角度來改變功率因數(shù)。通過改變槳葉的角度，槳葉轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和功率將受到影響。如果通過槳葉，對風機的受力過大，經(jīng)過調(diào)整后，可以減少過大的受力。風機的轉(zhuǎn)速和槳葉的扭曲程度可以通過電信號反饋給控制系統(tǒng)，這樣使得每個槳葉的角度獨自的調(diào)整。,.,3,順槳0度,開槳90度,.,4,槳葉調(diào)漿旋轉(zhuǎn)角度在0到90之間。在槳葉位于做功位置時槳葉最大的面積幾乎是朝著風向的，著風面積最大。當利用槳葉剎車時，槳葉的前端是是朝著風向的，著風面積最小。 三個槳葉當中的每一個都是通過直流電機和一個齒輪箱來驅(qū)動的?？刂破黩?qū)動電機，從而

2、使齒輪箱轉(zhuǎn)動，帶動調(diào)漿軸承，使槳葉的角度改變。,.,5,調(diào)槳系統(tǒng)也可以用來在風機處于緊急情況下實現(xiàn)煞車作用。在電動能源-蓄電池的作用下槳葉可以從工作角度轉(zhuǎn)動至剎車角度。 電動調(diào)槳系統(tǒng)的動作速度快而且準確。在正常工作情況下如果風機遭遇強陣風，調(diào)漿系統(tǒng)可以迅速地調(diào)整槳葉工作角度，使風機工作在額定值范圍內(nèi)。,.,6,變槳系統(tǒng) 變槳控制系統(tǒng) 變槳中心自動潤滑系統(tǒng) 輪轂罩組件,.,7,葉片軸承 變槳齒輪箱 葉片鎖組件,.,8,葉片軸承是連接輪轂和葉片的組件。葉片軸承的內(nèi)圈連接葉片，外圈固定在輪轂上。葉片軸承的內(nèi)齒與變槳齒輪箱嚙合。 變槳齒輪箱固定在輪轂的工藝安裝面上，通過變槳齒輪箱齒輪的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)葉片軸承

3、內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動完成葉片的變槳。 （注意葉片軸承和變槳齒輪箱之間要調(diào)整合理的齒隙） 葉片鎖組件是為了對葉片檢修或輪轂檢修而設(shè)計的防止葉片轉(zhuǎn)動的機械裝置。,.,9,.,10,通過機艙上面的風速儀測量風速，把信息傳送到塔底柜，經(jīng)過分析信息把變槳的信息傳送到輪轂變槳系統(tǒng)的中心箱，中心箱再把信息轉(zhuǎn)發(fā)給3個軸箱，軸箱在通過變槳驅(qū)動來調(diào)節(jié)葉片的變槳角度。 變槳角度的信息是通過絕對編碼器組件來測量的。葉片軸承的內(nèi)齒圈和絕對編碼器的測量小齒輪嚙合，測量小齒輪把葉片轉(zhuǎn)動的信息傳給絕對編碼器，經(jīng)過絕對編碼器的記數(shù)作用把葉片轉(zhuǎn)動的角度進行測量 當絕對編碼器組件不起作用時通過限位開關(guān)來保證變槳角度不會過大。 在安裝好控制系

4、統(tǒng)后要設(shè)計合理的接線方法，把各控制系統(tǒng)組件的線固定好，以防止輪轂在轉(zhuǎn)動時發(fā)生接線的故障。,.,11,.,12,潤滑泵 主分配器 二級分配器 油管 進油口 集油瓶。,.,13,自動潤滑原理： 變槳自動潤滑系統(tǒng)是由一個集中潤滑泵，一個（或兩個）主分配器，三個二級分配器和三個潤滑小齒輪組成。當泵工作時，潤滑油被輸送到主分配器，在那潤滑油以合適的比例分配到二級分配器，然后二級分配器把潤滑油以合適的比例供應(yīng)到潤滑點，系統(tǒng)由一個帶回油裝置的安全閥保護。輪轂的潤滑主要是葉片軸承內(nèi)的滾動體和葉片軸承與變槳齒輪箱的嚙合齒部分。葉片軸承的廢油通過集油瓶來收集。,.,14,.,15,輪轂罩主體 輪轂罩頂蓋 輪轂罩前

5、支撐 輪轂罩前后撐 支撐環(huán),.,16,輪轂罩前支撐通過固定的變槳軸承的部分螺栓進行固定，輪轂罩后支撐安裝在輪轂前部，輪轂罩后支撐將會有潤滑組件安裝。支撐環(huán)固定在輪轂罩前支撐上。輪轂罩頂蓋是方便了安裝好的輪轂的吊裝。整個輪轂罩組件在一定程度上起到了防塵、防雨、防紫外線的作用，從而保護了輪轂內(nèi)的電器元件和潤滑組件。,.,17,電控變槳,控制原理 系統(tǒng)組成和主要器件介紹 故障列表,.,18,一、控制原理,通過機艙上面的風速儀測量風速，把信息傳送到塔底柜，經(jīng)過分析信息把變槳的信息傳送到輪轂變槳系統(tǒng)的中心箱，中心箱再把信息轉(zhuǎn)發(fā)給3個軸箱，軸箱在通過變槳驅(qū)動來調(diào)節(jié)葉片的變槳角度。 變槳角度的信息是通過絕對

6、編碼器組件來測量的。葉片軸承的內(nèi)齒圈和絕對編碼器的測量小齒輪嚙合，測量小齒輪把葉片轉(zhuǎn)動的信息傳給絕對編碼器，經(jīng)過絕對編碼器的記數(shù)作用把葉片轉(zhuǎn)動的角度進行測量 當絕對編碼器組件不起作用時通過限位開關(guān)來保證變槳角度不會過大。 在安裝好控制系統(tǒng)后要設(shè)計合理的接線方法，把各控制系統(tǒng)組件的線固定好，以防止輪轂在轉(zhuǎn)動時發(fā)生接線的故障。,.,19,變槳系統(tǒng)工作流程： 機組主控通過滑環(huán)傳輸?shù)目刂浦噶睿?將變槳命令分配至三個軸柜； 軸柜通過各自獨立整流裝置同步變換直流來驅(qū)動電機； 通過減速齒輪箱傳遞扭矩至變槳齒輪帶動每個葉片旋轉(zhuǎn)至精準的角度； 將該葉片角度值反饋至機組主控系統(tǒng)；,.,20,變槳控制原理,.,21

7、,.,22,二、系統(tǒng)組成和主要器件介紹,葉片軸承：是連接輪轂和葉片的組件。葉片軸承的內(nèi)圈連接葉片，外圈固定在輪轂上。葉片軸承的內(nèi)齒與變槳齒輪箱嚙合。 變槳齒輪箱：固定在輪轂的工藝安裝面上，通過變槳齒輪箱齒輪的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)葉片軸承內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動完成葉片的變槳。 葉片鎖組件：是為了對葉片檢修或輪轂檢修而設(shè)計的防止葉片轉(zhuǎn)動的機械裝置。,.,23,輪轂示意圖,變槳軸承,葉輪鎖組件,電池柜,變槳驅(qū)動齒輪,變槳電機,.,24,軸箱,.,25,中心箱,.,26,限位開關(guān),.,27,編碼器風機主控系統(tǒng)分析每個葉片的兩個編碼器的信號的平均值。變槳驅(qū)動控制系統(tǒng)通常只使用電機N端編碼器的信號。只有在檢測編碼器失靈的情況下，風機的控制器將使得變槳控制器從葉片軸承的編碼器取信號。,.,28,電池箱3組電池 12V*6/組,.,29,蓄電池柜功能,風機在緊急停機程序中要求蓄電池給變槳電機提供動力。 蓄電池在充電后必須能夠保證最不利情況下的一次停機過程。 蓄電池直接與電機相連,沒有同步動作, 要求有第二個限位開關(guān)（96），在主限位開關(guān)（91）失靈時仍可以切斷驅(qū)動系統(tǒng)。 當電池由于故障導致較長時間未被使用時，風機主控制器將引發(fā)一個充電操作和電池狀況