LUST-风力发电机电气变桨经典培训案例讲解

LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/71REEnergyLUST变桨系统变桨原理REEnergyLustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/72风机中变浆系统的作用两大作用:-功率调节-安全保护轮毂机舱叶片塔桶LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/73变浆系统的工作原理-浆叶角度值由上位机计算-变浆控制器（PHC）通过编码器检测到实际值-通过实际值与参考值的比较计算来给定驱动器,-变浆电机的位置和速度控制-电池充电&监视管理-上位机通讯-监视变浆系统状态-故障处理/紧急措施LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/74REpowerMD/MM的7柜系统AxleboxBatteryBatteryAxleboxBatteryAxleboxDC-Motor4,2kW,16NmDC-Motor4,2kW,16Nm91?90?toslipringMainboxDC-Motor4,2kW,16Nm91?90?Axle391?90?2.encoderAxle1Axle2LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/75REpowerMD70/77LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/76WindTurbineSystem变浆系统的设计要求功率调节•根据风速,调节浆叶扫风面积•快速高响应的浆叶角度调节•系统正常工作时自动调节•符合e-on规则安全保护•错误诊断,状态监测•错误情况时,收浆,•紧急刹车•防雷保护•电池管理LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/77LUST变浆控制系统REEnergyLustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/78LUST变浆控制系统REEnergy注意:是由主控制器计算得出具体角度LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/79REEnergyLUST变桨系统关键部件和功能介绍REEnergyLustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/710LUST变桨控制系统主要部件和功能:REEnergyPITCHmaster电机变桨主控制器后备电源冗余技术工作模式操作维护通讯技术LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/711LUST变桨系统专用伺服控制器PITCHmaster:REEnergy-全数字控制系统-IGBT构成的功率级-集成变浆位置软件-兼容CANBus,Profibus,DeviceNet等.-RS232/485接口(服务与诊断)-SSI,旋变（双闭环反馈），数字量给定可供选择的驱动类型:同步电机,异步电机,直流电机LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/712REEnergy独特设计•紧凑的设计使旋转时产生的离心力得以减少•加强框架来减少震动的影响•采用外置式散热器或冷板散热•电路板上抗腐蚀特殊的涂层.•采用铝/锌经过精磨的外壳增强抗干扰性•内置主滤波器，符合EMC标准DINEN61800-3IP65LUST变桨系统专用伺服控制器PITCHmaster:LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/713LUST变浆控制系统电机:REEnergyPITCHmaster可驱动交流和直接电机，通过软件配置LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/714LUST变浆控制系统电机:REEnergyPITCHmaster可驱动交流和直接电机，通过软件配置:我们可以根据客户需要选择以下不同类型的电机直流：1.串励电机2.并励电机3.复励电机交流：1.同步电机2.异步电机M~K0ResolverSSIEncoderLimitSwitchS91°KBaK0aK2aBatteryChargerQ1EFCS94°3*400V+N+PEENPOLustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/715REEnergy与多个控制器厂家硬件和软件上合作合作•Bachmann•Lenord&Bauer•BeckhoffLUST变浆系统主控制器:LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/716REEnergy•功能强大的32位通用目标控制器•基于奔腾x86系列的结构(带FPU)•使用x86的编码发生器作为系统设备和plc的编译器•显示分辨率从320x240到1024x768•模块化的硬件和软件结构•无风扇(底功耗),无旋转介质•运行标准的嵌入式操作系统•强大的通讯接口cANopen,Profibus,DeviceNet,等LUST变浆系统主控制器:LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/717LUST变浆控制系统后备电源:REEnergy电池或超级电容不同后备电源介质，满足客户需求Lust变浆系统其他变浆系统LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/718REEnergy电容和电池两用充电器：远自ＡＥＧ的品质LUST变浆系统充电器:LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/719REEnergy电容和电池两用充电器功能：程序控制智能充电快速充电阶段：用大电流对电池进行充电以迅速恢复电池电能，充电速率可以达1C以上，此时充电电压较低，但会限制充电电流在一定数值范围之内。补足充电阶段：相对于快速充电阶段，补足充电阶段又可以称为慢速充电阶段。当快速充电阶段终止时，电池并未完全充足，还需加入补足充电过程，补足充电速率一般不超过0.3C，因为电池电压经过快速充电阶段后有所升高，并且恒定在一定范围之内。涓流充电阶段：在补足充电阶段后期，当检测到温度上升超过极限值或充电电流减小到一定值之后，开始用更小的电流进行充电直至满足一定的条件后结束充电LUST变浆系统充电器:LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/720LUST变浆控制系统功能:REEnergyE-on-function电压范围:0,8*Unto1,1*Un频率范围:47,5Hzto51,5Hz正常工作维持3s符合欧洲风电设计标准,确保在电网出现瞬间故障,波动时维持正常运行LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/721LUST变浆控制系统功能:REEnergy防雷等级安全链图确保变桨系统符合欧洲风电设计标准BSZ2LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/722LUST变浆控制系统:REEnergy安全链:各主要部件的正常信号串连,24V入TMC,如某一部件故障,TMC检测到24V消失,采取紧急操作确保变桨系统在接受中央控制器的紧急顺浆指令或本系统故障时实现顺桨运行,保证整个风机安全维持正常运行-3°Limitswitchaxis1Converter1Converter2storedprogramcontrolProfibusDPOverspeedRelays–Rotor1Converter3ProfiBus-SlaveCan-Master22EMEMEM333Can-SlaveCan-SlaveCan-SlaveTurbineMainControllerWatchdogOverspeedRelays–Rotor2Pitchsystem24VEmergencyStop24VEmergencyStop24VEmergencyStop24VEmergencyStop24V24VOpticalEthernetBackboneLevel1Level2Level3ErrorsfromtheCircuitComponents-3°Limitswitchaxis2-3°Limitswitchaxis391°Limitswitchaxis191°Limitswitchaxis291°Limitswitchaxis3LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/723LUST变浆控制系统功能冗余技术:REEnergy安全双编码器方案(速度和位置双反馈)对桨叶的速度，位置进行精确控制，0.01度LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/724LUST变浆控制系统功能冗余技术:REEnergy冗余编码器通过测量小齿轮直接测量角度确保变浆系统位置准确LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/725LUST变浆控制系统功能冗余技术(续):REEnergy确保变桨系统可靠运行双限位开关保证事故模式时准确，可靠顺浆停车,确保风机系统安全电池/逆变器供电24V确保在外部电源失电时伺服控制器工作LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/726LUST变浆控制系统安全工作模式:REEnergy充分考虑系统的各种运行状况,方便调试，维护和检修，确保变桨系统的功能实现和安全运行正常模式风机自动调节浆片紧急模式(闭环)浆叶快速到达Ｆeather位置紧急模式(开环)浆叶快速达到限位开关调试维护模式调式维护手动操作LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/727LUST变浆控制系统操作和维护(续):REEnergyAutomatikModeManualoperation(ServiceMode)1)Batterymainswitsh=OFF2)Mainswitch=OFF3)Serviceswitsh=ON4)Mainswitch=ONServiceswitsh=OFF四种模式相互关系图LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/728LUST变浆控制系统操作和维护(续):REEnergy适用于Windows操作平台的计算机调试软件DriveManager可与控制器或分别与三个轴控柜单独连接，进行调节和系统诊断，维护功能强大操作方便LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/729LUST变浆控制系统通讯模式:REEnergy内部通讯方式采总线方式点对点采用总线后响应速度快,硬接线少,结构简单,系统可靠外部通讯方式采总线方式较多的信号硬接线系统安全可靠,灵活性强Lust变浆系统Lust给客户带来的实惠LustREEnergySystems（Shanghai)Co.,Ltd.YW/10/20052019/8/730LUST变浆控制系统部