1、金風金風1.5MW風力發電機組的變槳系統介紹風力發電機組的變槳系統介紹主要內容：主要內容：一、變槳系統的機械結構一、變槳系統的機械結構二、變槳距控制的目的二、變槳距控制的目的三、變槳系統的硬件組成三、變槳系統的硬件組成四、主要元件的功能原理四、主要元件的功能原理五、變槳系統的手動操作五、變槳系統的手動操作六、變槳系統的維護和故障判斷六、變槳系統的維護和故障判斷一、變槳系統的機械結構控制系統二、變槳距控制的目：二、變槳距控制的目：使葉片的攻角在一定范圍（0度-90度）變化，以便調節輸出功率，避免了定槳距機組在確定攻角后，有可能夏季發電低，而冬季又超發的問題。在低風速段，功率得到優化，能更好的將風

2、能轉化電能。變槳機組的控制策略為：a額定風速以下通過控制發電機的轉速使其跟蹤風速，這樣可以跟蹤最優Cp；b額定風速以上通過扭矩控制器及變槳控制器共同作用，使得功率、扭矩相對平穩；功率曲線較好。額定風速以下階段：額定風速以下階段：要實現的主要目標就是讓葉輪盡要實現的主要目標就是讓葉輪盡可能多的吸收風能。可能多的吸收風能。Cp越大越大,吸收的風能越多。由于額定風速以下風速較小，吸收的風能越多。由于額定風速以下風速較小，因此，此時沒有必要變槳，只需要此時將葉片角度設因此，此時沒有必要變槳，只需要此時將葉片角度設置為規定的最小槳矩角。置為規定的最小槳矩角。額定風速以上階段：額定風速以上階段：變速控制器

3、（扭矩控制器）和變變速控制器（扭矩控制器）和變槳控制器同時發揮作用。通過變速控制器即控制發電槳控制器同時發揮作用。通過變速控制器即控制發電機的扭矩使其恒定機的扭矩使其恒定,從而恒定功率。通過變槳調整發電從而恒定功率。通過變槳調整發電機的轉速機的轉速,使得其始終跟蹤轉速設置點。使得其始終跟蹤轉速設置點。下圖為不同最小槳矩角對應的Cp及曲線圖曲線圖相同容量的定槳距和變槳距機組功率曲線的對比三、變槳系統的硬件組成三、變槳系統的硬件組成變槳控制柜內的布局變槳控制柜內的布局變槳系統分布結構變槳系統分布結構線路連接線路連接3.1 變槳系統驅動原理變槳系統驅動原理變槳控制系統實現風力發電機組的變槳控制，在額

4、定功率以上通過控制葉片槳距角使輸出功率保持在額定狀態。變槳控制柜主電路采用交流-直流-交流回路，由逆變器為變槳電機供電，變槳電機采用交流異步電機，變槳速率由變槳電機轉速調節。 每個葉片的變槳控制柜，都配備一套由超級電容組成的備用電源，超級電容儲備的能量，在保證變槳控制柜內部電路正常工作的前提下，足以使葉片以7/s的速率，從0順槳到90。當來自滑環的電網電壓掉電時，備用電源直接給變槳控制系統供電，仍可保證整套變槳電控系統正常工作。相比密封鉛酸蓄電池作為備用電源的變槳系統，采用超級電容的變槳控制系統具有下列優點：a、充電時間短；b、交流變直流的整流模塊同時作為充電器，無須再單獨配置充放電管理電路；

5、c、超級電容隨使用年限的增加，容量減小的非常小；d、壽命長；e、無須維護；f、體積小，重量輕等優點；g、充電時產生的熱量少。型號：4-BMOD2600-6額定電壓：60VDC總容量：125F總存儲能量：150kJ四組串聯單組電容電壓：16VDC單組電容容量：500F變槳超級電容變槳超級電容四、主要元件的功能原理四、主要元件的功能原理上面的插頭：5+屏蔽，24VDC，機艙到變槳的安全鏈；中間的插頭：Profibus DP現場總線，2+屏蔽，10VDC；下面的插頭：4，400VAC，機艙到變槳系統的電源Profibus DP數據傳輸速率：6Mbit/sHarting連接端子連接端子變槳電機變槳電機

6、類型：IM3001(3相籠型轉子異步電機)額定功率：4.5kW，1500rpm，S2 60min最大轉矩：75Nm制動轉矩：100Nm額定電壓：29V額定電流：125A額定功率因數：0.89絕緣等級：F轉動慣量：0.0148kgm2防護等級：IP54變槳電機采用交流異步電機，變槳速率由變槳電機轉速調節（通過逆變器改變供電的頻率來控制電機的轉速）。相比采用直流電機調速的變槳控制系統，在保證調速性能的前提下，避免了直流電機存在碳刷容易磨損，維護工作量大、成本增加的缺點。3.2 變槳系統主要部件變槳系統主要部件:控制柜內部電源及控制檢測部分控制柜內部電源及控制檢測部分:1、開關電源(NG5)2、變槳

7、變頻器(AC2)3、超級電容4、A10自制模塊5、BC3150及beckoff模塊6、溫度檢測（PT100）控制柜外部驅動及檢測部分控制柜外部驅動及檢測部分:1、變槳電機2、旋轉編碼器3、溫度檢測（PT100）4、0接近開關及90限位開關名稱型號功能及端口定義開關電源ZIVAN功能：將50HZ線電壓400V(三相)交流電輸入轉換為60V直流電輸出。AUX1 CAUX1 NO=開關電源正常輸出信號額定60V/80AON/OFF=開關電源工作/停止工作信號LSENSE 電流檢測通道變頻器SW:AC2T2IFWMF145_HYSO4功能：將60VDC轉換成三相頻率可變的29VACBATT/-BATT為直流輸入,U V W為交流電輸出；額定48V/450AF3/F9控制變槳電機剎車電磁閥；E5=自動變槳控制信號；F4=自動變槳使能；E12=葉片向0度方向變槳信號；E13=葉片向90度方向變槳信號；F6/F12外部過載信號；A10自制模塊功能：采集超級電容高低電壓；X4:4=X4:3分別采集電容高低60V30V