一、變槳電機(jī)系統(tǒng)介紹

變槳系統(tǒng)所有部件均安裝在輪轂上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)變槳系統(tǒng)隨輪轂以10轉(zhuǎn)/分以上的速度旋轉(zhuǎn)。葉片通過變槳軸承與輪轂相連，風(fēng)電機(jī)組每個(gè)葉片都要有自己的相對獨(dú)立的變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。變槳系統(tǒng)的作用是根據(jù)風(fēng)速的大小自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整葉片與風(fēng)向之間的夾角來實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率恒定輸出，利用空氣動(dòng)力學(xué)原理可以使槳葉順漿90°附近與風(fēng)向平行，使風(fēng)機(jī)停機(jī)。

二、定槳失速風(fēng)機(jī)與變槳變速風(fēng)機(jī)之比較

1.定槳失速型風(fēng)電機(jī)組

發(fā)電量隨著風(fēng)速的提高而增長，在額定風(fēng)速下達(dá)到滿發(fā)，但風(fēng)速若再增加，機(jī)組出力反而下降很快，葉片呈現(xiàn)失速特性。

優(yōu)點(diǎn)：

①機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。

②控制原理簡單，運(yùn)行可靠性高。

缺點(diǎn)：①額定風(fēng)速高，風(fēng)輪轉(zhuǎn)換效率低。

②電能質(zhì)量差，對電網(wǎng)影響大。

③葉片復(fù)雜，重量大，不適合制造大風(fēng)機(jī)。

2.變槳變速型風(fēng)電機(jī)組

風(fēng)機(jī)的每個(gè)葉片可跟隨風(fēng)速變化獨(dú)立同步的變化槳距角，控制機(jī)組在任何轉(zhuǎn)速下始終工作在最佳狀態(tài)，額定風(fēng)速得以有效降低，提高低風(fēng)速下機(jī)組的發(fā)電能力，當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)提高時(shí)，功率曲線能夠維持恒定，有效的提高了風(fēng)輪的轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)點(diǎn)：

①發(fā)電效率高，超出定槳機(jī)組10%以上，電能質(zhì)量提高，電網(wǎng)兼容性好。

②高風(fēng)速時(shí)停機(jī)并順槳，降低載荷，保護(hù)機(jī)組安全。

③葉片相對簡單，重量輕，利于制造大兆瓦級風(fēng)機(jī)。

缺點(diǎn)：變槳機(jī)械、電氣和控制系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)難度大。

三、變槳系統(tǒng)分類

葉輪三支葉片均配置一套獨(dú)立變槳系統(tǒng)，廠家設(shè)計(jì)的形式不同，柜體結(jié)構(gòu)不同，一般變槳系統(tǒng)由三至七個(gè)變槳柜體（箱體）組成。主要分為以下三種。

1．三個(gè)柜體組成

變槳系統(tǒng)只有三個(gè)變槳柜體，其柜體大小、柜內(nèi)布局、器件組成和功能均相同，控制方式上無主從之分。三個(gè)變槳柜均由主控PLC控制器控制，同時(shí)變槳。

2．六個(gè)柜體組成

三支葉片由三套獨(dú)立的變槳系統(tǒng)組成，每支葉片都有一個(gè)柜體，為一柜兩箱的結(jié)構(gòu)。分為一個(gè)控制箱和一個(gè)備用電源箱組成。備用電源存放在柜體的另一機(jī)箱內(nèi)，與控制柜機(jī)箱分離。

3．七個(gè)柜體組成

六個(gè)柜體的基礎(chǔ)上，再增加一個(gè)中央控制柜，組成了七個(gè)柜體。將變槳控制器放置于變槳中央控制柜內(nèi)。其主要作用是負(fù)責(zé)與主控系統(tǒng)通信，同時(shí)控制其它兩個(gè)柜體的運(yùn)行，控制葉片的位置。另外中央充電單元安裝在中央控制柜內(nèi)，可控制備用電源的充電過程。

四、變槳系統(tǒng)深度維護(hù)內(nèi)容

1.變槳柜體檢查

變槳柜體外觀檢查，是否存在變形開裂。

柜門鎖檢查，是否存在無法擰緊、松動(dòng)、脫落等現(xiàn)象。

變槳柜密封性檢查，密封條有無損壞或老化。

變槳柜減震墊檢查，是否開裂，變形。

柜體進(jìn)線的防水堵頭是否存在松動(dòng)或脫落。

柜內(nèi)雜物檢查。

2.限位開關(guān)

檢查限位開關(guān)、位置傳感器等信號是否正常，如不正常進(jìn)行重新調(diào)整。

油污等雜物檢查。

3.重載線纜檢查

檢查重載電纜是否存在破損、老化、破損、油污等情。

檢查并緊固外部重載電纜HARTING頭和內(nèi)芯，是否存在松動(dòng)。

檢查變槳柜內(nèi)線纜，查看是否存在破損、老化或虛接。

檢查外部重載電纜固定情況，扎帶固定是否牢固。

4.變槳電機(jī)的檢測與維護(hù)

外觀檢查，殼體以及法蘭是否有破損。

機(jī)械檢查，檢查電機(jī)螺栓以及電機(jī)法蘭和減速機(jī)是否。

連接緊密，減速機(jī)是否漏油。

Harting連接器檢查，卡扣等是否完好。

5.伺服控制器的檢查與維護(hù)

檢查驅(qū)動(dòng)器接線是否有松動(dòng)情況，進(jìn)出線是否破損，虛接及松動(dòng)。

風(fēng)扇運(yùn)行檢測，是否有雜物堵轉(zhuǎn)。

制動(dòng)電阻檢查測量。

6.電池檢查與維護(hù)

電池組外觀檢查，電池組有鼓脹、龜裂、變形、漏液、連接端子腐蝕或生銹等情況，建議更換電池組。

檢查電池組接線是否破損，松動(dòng)。

7.元器件檢查

檢查過壓保護(hù)模塊是否失效。

檢查柜內(nèi)接觸器工作是否正常，是否存在觸頭氧化、卡澀情況。

檢查柜內(nèi)空開、繼電器、熔絲等低壓電器是否正常。

柜內(nèi)加熱器風(fēng)扇，有無卡澀，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

檢查并緊固冗余編碼器用安裝支架和小齒輪。

8.充電器檢測

充電器線纜輸入端線纜檢查，安裝螺絲是否松動(dòng)。

充電器輸入輸出電壓是否正常，故障繼電器檢測。

充電器充電檢測，查看是否有異常現(xiàn)象。

9.其他檢查

柜內(nèi)加熱器功能是否正常，風(fēng)扇有無卡住，風(fēng)量是否正常，如異常進(jìn)行更換處理。

柜內(nèi)溫度檢測檢查，溫度反饋是否正常，有無大幅度的溫度跳變情況。

柜內(nèi)元器件以及線纜緊固螺栓檢查。

清理輪轂內(nèi)油污、異物等雜物。

10.變槳系統(tǒng)功能測試

校零功能測試：手動(dòng)運(yùn)行變槳系統(tǒng)葉片機(jī)械零點(diǎn)校零，運(yùn)行變槳系統(tǒng)，查看電機(jī)和葉片角度是否一致。

電池性能測試：在小風(fēng)情況下將單軸葉片手動(dòng)變槳至0度，啟動(dòng)電池順槳回路，檢測電池啟動(dòng)運(yùn)行和停止電壓值。

11.緊急收槳功能測試

電池順槳功能以及相關(guān)回路元器件功能是否正常。

通訊功能測試：斷開通訊模塊或電纜模擬變槳通訊斷開情況，查看變槳系統(tǒng)緊急收槳。

安全鏈功能測試：斷開安全鏈或急停按鈕進(jìn)行測試功能測試。

目的：

通過變槳深度維護(hù)消除變槳系統(tǒng)在長期運(yùn)行中可能存在的故障隱患，保證風(fēng)機(jī)的后續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低變槳的故障率，降低風(fēng)機(jī)發(fā)電的度電成本，提高風(fēng)機(jī)的利用率。

來源：北京合信銳風(fēng)新能源發(fā)展有限公司

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