《風(fēng)力發(fā)電機組 變槳驅(qū)動器 第1部分：技術(shù)要求》(征求意見稿)

1T/XXXXXXX—XXXX風(fēng)力發(fā)電機組變槳驅(qū)動器第1部分：技術(shù)要求本文件規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電機組變槳驅(qū)動器（以下簡稱“驅(qū)動器”）的技術(shù)要求、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于風(fēng)力發(fā)電機組的變槳驅(qū)動器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.1電工術(shù)語基本術(shù)語GB/T2900.33電工術(shù)語電力電子技術(shù)GB/T2900.53電工術(shù)語風(fēng)力發(fā)電機組GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T17626.2—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.3—2016電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗GB/T17626.4—2018電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.6—2017電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度3術(shù)語和定義GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T2900.53界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1驅(qū)動滯后drivehysteresis驅(qū)動器從給定位置增量開始到電機速度值開始增加的時間差。3.2正反轉(zhuǎn)速率差positiveandnegativespeeddifference驅(qū)動器穩(wěn)定運行器件正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的實際轉(zhuǎn)速平均值之差與正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的實際轉(zhuǎn)速平均值之和的比值。3.3負載變化轉(zhuǎn)速調(diào)整率loadchangespeedadjustmentrate驅(qū)動器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間空載時的轉(zhuǎn)速平均值和額定負載時的轉(zhuǎn)速平均值之差與空載時的轉(zhuǎn)速平均值的比值。3.4轉(zhuǎn)速波動率speedfluctuationrate驅(qū)動器轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間最大值與最小值之差與最大值與最小值之和的比值。2T/XXXXXXX—XXXX3.5轉(zhuǎn)速超調(diào)量speedovershoot驅(qū)動器轉(zhuǎn)速上升期間轉(zhuǎn)速最大值與轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間平均值之差與轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間平均值的比值。3.6轉(zhuǎn)矩變化轉(zhuǎn)速瞬態(tài)偏差transientdeviationoftorquechangespeed驅(qū)動器施加額定轉(zhuǎn)矩過程中轉(zhuǎn)速最大偏差量（轉(zhuǎn)速最大值與設(shè)定轉(zhuǎn)速的差值、轉(zhuǎn)速最小值與設(shè)定轉(zhuǎn)速的差值，這兩個差值的最大值）與轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間轉(zhuǎn)速平均值的比值。4縮略語下列縮略語適用于本文件。ARM：高級精簡指令集計算機（AdvancedRISCMachine）DSP：數(shù)字信號處理器（DigitalSignalProcessing）EFC：緊急順槳（EmergencyFeatherCommand）ENPO：使能功率輸出（EnablePowerOut）FVC：有速度傳感器矢量控制（FieldVectorControl）SVC：無速度傳感器矢量控制（SensorlessVectorControl）5技術(shù)要求5.1外觀結(jié)構(gòu)5.1.1驅(qū)動器表面及結(jié)構(gòu)零部件不應(yīng)有銹蝕、碰傷、劃痕、變形和涂覆層剝落現(xiàn)象。5.1.2驅(qū)動器的標(biāo)牌和銘牌應(yīng)粘貼牢固、光滑平整、無氣泡及皺皮脫皮現(xiàn)象，字跡應(yīng)清晰。5.1.3驅(qū)動器的緊固件、接線端應(yīng)牢固、完整無損。5.2功能要求5.2.1外部24V供電接入外部24V電源后，驅(qū)動器應(yīng)能正常運行。5.2.2數(shù)字輸入、輸出數(shù)字輸入、輸出端口應(yīng)能輸出、輸出高低電平。5.2.3半控整流啟動半控整流后，直流母線電壓應(yīng)上升，實際直流母線電壓與顯示值相差應(yīng)不超過±2%，實際電網(wǎng)電壓與顯示值相差應(yīng)不超過±2%。關(guān)閉半控整流后，直流母線電壓應(yīng)逐漸降低到約0V。5.2.4超級電容充放電啟動超級電容放電后，超級電容開始充電。啟動超級電容放電后，超級電容電壓應(yīng)逐漸降低，同時散熱器風(fēng)扇啟動。超級電容實際電壓與顯示值相差不超過2%。5.2.5母線放電3T/XXXXXXX—XXXX修改被動放電啟動電壓后，直流母線電壓應(yīng)立即降低到低于被動放電停止電壓。5.2.6同步電機動態(tài)參數(shù)辨識啟動參數(shù)辨識后，電機制動器應(yīng)松開，電機電流應(yīng)逐漸增大，電機軸在辨識的后段應(yīng)旋轉(zhuǎn)。辨識完成后，電機制動器應(yīng)抱閘，驅(qū)動器應(yīng)不報告故障。5.2.7同步電機控制5.2.7.1SVC控制在各設(shè)定頻率點，執(zhí)行電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電機應(yīng)能平穩(wěn)運行，執(zhí)行減速停車，電機應(yīng)能平穩(wěn)減速到0。電機平穩(wěn)運行期間，電機轉(zhuǎn)速應(yīng)與給定頻率相適應(yīng)。5.2.7.2FVC控制在各設(shè)定頻率點，執(zhí)行電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電機應(yīng)能平穩(wěn)運行，執(zhí)行減速停車，電機應(yīng)能平穩(wěn)減速到0。電機平穩(wěn)運行期間，電機轉(zhuǎn)速應(yīng)與給定頻率相適應(yīng)。5.2.8ARM控制5.2.8.1速度控制試驗期間電機運行應(yīng)平穩(wěn)，加速完成后實際速度與設(shè)定速度應(yīng)基本一致，波動應(yīng)不超過0.02°/s。5.2.8.2位置控制試驗期間電機運行應(yīng)平穩(wěn)，加速完成后實際速度與設(shè)定速度應(yīng)基本一致，波動應(yīng)不超過0.05°/s。到達給定位置后，電機應(yīng)停止，給定位置與實際位置之差應(yīng)不超過0.01°。5.2.9角度校零點擊校零按鈕后，實際角度應(yīng)立即變?yōu)?。5.2.10角度掉電保存重啟電源后，葉片角度與關(guān)閉電源前的葉片角度應(yīng)一致。5.2.11接近開關(guān)校準運行完成后，“角度效驗完成”指示燈應(yīng)點亮，接近校準結(jié)果值應(yīng)與校準開關(guān)觸發(fā)時的值一致。5.2.12葉片角度來回運轉(zhuǎn)試驗期間電機運行應(yīng)平穩(wěn)，角度應(yīng)能在參數(shù)設(shè)定的最小角度和最大角度之間運行，實際速度與設(shè)定速度應(yīng)一致。5.2.13點動將手動開關(guān)置正轉(zhuǎn)，電機應(yīng)開始順時針旋轉(zhuǎn)，變槳速度為1°/s。將手動開關(guān)置反轉(zhuǎn)，電機應(yīng)開始順時針旋轉(zhuǎn)，變槳速度為1°/s。將手動開關(guān)置復(fù)位，電機應(yīng)減速停車。5.2.14電壓穿越5.2.14.1低電壓穿越4T/XXXXXXX—XXXX交流輸入斷開3s內(nèi)電機應(yīng)能正常運行，驅(qū)動器應(yīng)不報告故障。5.2.14.2高電壓穿越交流輸入電壓升高至520V，3s內(nèi)電機應(yīng)能正常運行，驅(qū)動器應(yīng)不報告故障。5.2.15緊急停機斷開ENPO，電機應(yīng)能立即停止運行。5.2.16安全順槳5.2.16.1一般故障順槳在發(fā)生一般故障時（如電機過溫），驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。5.2.16.2EFC順槳在緊急順槳功能發(fā)生故障時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。5.2.16.3電網(wǎng)掉電順槳在主電源掉電或低于限值門限時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。5.2.16.4編碼器故障順槳在旋轉(zhuǎn)變壓器發(fā)生故障時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。5.2.16.5通訊故障順槳在驅(qū)動器與主控系統(tǒng)發(fā)生故障時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。5.3性能要求5.3.1電機空載運行空載運行時，電機電流應(yīng)小于3A。5.3.2電機額定負載運行電機實際扭矩應(yīng)不超過施加扭矩的±10%，電機實際電流應(yīng)不超過施加扭矩所對應(yīng)電機電流的±3A。5.3.3電機最大負載運行施加2.5倍額定扭矩時，驅(qū)動器應(yīng)工作正常，不報告故障。電機實際扭矩應(yīng)不超過施加扭矩的±10%，電機實際電流應(yīng)不超過施加扭矩所對應(yīng)電機電流的±3A。5.3.4電網(wǎng)掉電加載順槳斷開交流供電后3s，驅(qū)動器應(yīng)報告“主電源掉電或低于限制門限”，驅(qū)動電機順槳到90°后停止。放電效率應(yīng)不低于70%。5.3.5位置控制精度和過沖位置過沖應(yīng)不超過0.02°,位置控制精度應(yīng)不超過0.01°。5T/XXXXXXX—XXXX5.3.6驅(qū)動滯后應(yīng)不超過120ms。5.3.7正反轉(zhuǎn)速率差應(yīng)不大于0.05%。5.3.8負載變化轉(zhuǎn)速調(diào)整率應(yīng)不大于0.04%。5.3.9轉(zhuǎn)速波動率應(yīng)不大于0.2%。5.3.10轉(zhuǎn)速超調(diào)量應(yīng)小于5%。5.3.11轉(zhuǎn)矩變化轉(zhuǎn)速瞬態(tài)偏差應(yīng)小于5%。5.4電氣安全5.4.1絕緣電阻驅(qū)動器絕緣電阻應(yīng)大于1MΩ。5.4.2介電強度驅(qū)動器應(yīng)能經(jīng)受交流（50Hz）電壓有效值2000V持續(xù)1min的介電強度試驗，無擊穿、閃絡(luò)及飛弧現(xiàn)象。5.5與主控系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制驅(qū)動器應(yīng)能接收主控PLC的正弦位置指令，控制變槳電機運行，變槳的實際葉片角度應(yīng)與主控給定的葉片角度一致，呈正弦變化。5.6耐久（溫升）驅(qū)動器在額定工況下連續(xù)運行72h，應(yīng)保持正常運行，不報告故障，各部件溫升應(yīng)正常，不應(yīng)出現(xiàn)超溫報警。5.7環(huán)境適應(yīng)性5.7.1氣候環(huán)境適應(yīng)性5.7.1.1高低溫在表1規(guī)定條件下進行高低溫試驗，運行期間，驅(qū)動器應(yīng)能驅(qū)動電機正常工作，應(yīng)能給超級電容正常充電，交流電源關(guān)閉時，驅(qū)動器應(yīng)能利用超級電容儲驅(qū)動電機正常工作。整個運行期間，驅(qū)動器不報告故障。6T/XXXXXXX—XXXX表1高低溫試驗條件5.7.1.2恒定濕熱在表2規(guī)定條件下進行恒定濕熱試驗，運行期間，驅(qū)動器應(yīng)能驅(qū)動電機正常工作，應(yīng)能給超級電容正常充電，交流電源關(guān)閉時，驅(qū)動器應(yīng)能利用超級電容儲驅(qū)動電機正常工作。整個運行期間，驅(qū)動器不報告故障。試驗過程中，控制驅(qū)動器表面無凝露。表2恒定濕熱試驗條件5.7.1.3溫度沖擊經(jīng)受表3規(guī)定條件下的溫度沖擊試驗，試驗后將驅(qū)動器放到恢復(fù)至室溫1h，并將驅(qū)動器通電并驅(qū)動電機以2°/s的速度運轉(zhuǎn)。試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)完好，正常工作無異?，F(xiàn)象。表3溫度沖擊試驗條件25.7.2機械環(huán)境適應(yīng)性5.7.2.1振動適應(yīng)性經(jīng)受表4規(guī)定條件下振動試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)完好，正常工作無異?，F(xiàn)象。7T/XXXXXXX—XXXX表4振動試驗條件交越頻率以下位移振幅0.075mm，交越頻率以上峰值加速度），），5.7.2.2沖擊適應(yīng)性經(jīng)受表5規(guī)定條件下沖擊試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)完好，正常工作無異?，F(xiàn)象。表5沖擊試驗條件5.7.2.3碰撞適應(yīng)性經(jīng)受表6規(guī)定條件下碰撞試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)完好，正常工作無異常現(xiàn)象。表6碰撞試驗條件8T/XXXXXXX—XXXX5.8電磁兼容性5.8.1靜電放電抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.2—2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級3級的靜電放電抗擾度試驗。5.8.2射頻電磁場輻射抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.3—2016中第5章規(guī)定的嚴酷等級3級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。5.8.3電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.4—2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。5.8.4浪涌（沖擊）抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.5—2019中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。5.8.5射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度應(yīng)能承受GB/T17626.6—2017中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗。6標(biāo)志、包裝、運輸和貯存6.1標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)符合GB/T13384的規(guī)定，主要包括：a)產(chǎn)品名稱；b)產(chǎn)品型號；c)產(chǎn)品序列號；d)廠家名稱；e)商標(biāo)；f)產(chǎn)品電氣參數(shù)；g)產(chǎn)品制造年、月。6.2包裝6.2.1產(chǎn)品包裝應(yīng)按照GB/T13384的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并根據(jù)實際情況考慮防水、防潮、防腐要求等。6.2.2包裝箱內(nèi)應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書、裝箱單、備件和附件清單。6.3運輸6.3.1