LUST-风力发电机电气变桨经典培训案例讲解

1、Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 1REEnergyLUST变桨系统变桨原理变桨系统变桨原理 REEnergyLust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 2 风机中变浆系统的作用风机中变浆系统的作用两大作用两大作用: - 功率调节 - 安全保护轮毂轮毂机舱机舱叶片叶片塔桶塔桶Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 3Generator powe

2、rUPS - plantRotor blade angle in degreeMServo driveiDCACMain processorRotor bladeWind speedRotor speedPnv变浆系统的工作原理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Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 4REpo

3、wer MD/MM的的7柜系统柜系统 Axle boxBatteryBatteryAxle boxBatteryAxle boxDC-Motor4,2 kW, 16 NmDC-Motor4,2 kW, 16 Nm9190to slip ring Main boxDC-Motor4,2 kW, 16 Nm9190Axle 391902. encoderAxle 1Axle 2Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 5REpower MD 70 / 77Lust REEnergy Systems （Shanghai

4、) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 6Wind Turbine System变浆系统的设计要求变浆系统的设计要求功率调节功率调节 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Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 7 LUST变浆控制系统变浆控制系统 REEnergyLust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.Y

5、W/10/20052021-12-16 8 LUST变浆控制系统变浆控制系统REEnergy注意注意:是由主控制器计算得出具体角度是由主控制器计算得出具体角度Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 9REEnergyLUST变桨系统关键部件变桨系统关键部件和功能介绍和功能介绍 REEnergyLust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 10 LUST变桨控制系统变桨控制系统 主要部件和功能:REEnergyPITCHmaster电机

6、电机变桨主控制器变桨主控制器后备电源后备电源冗余技术冗余技术工作模式工作模式操作维护操作维护通讯技术通讯技术Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 11 LUST变桨系统专用伺服控制器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 CAN Bus, Profibus, DeviceNet 等.- RS 232/485 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

7、电机Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 12REEnergy独特设计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DIN EN 61800-3IP65 LUST变桨系统专用伺服控制器变桨系统专用伺服控制器PITCHmaster :Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 13 LUST变

8、浆控制系统变浆控制系统 电机电机:REEnergyPITCHmaster可驱动交流和直接电机，通过软件配置Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 14 LUST变浆控制系统变浆控制系统 电机电机: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：串励电机并励电机复励电机交流：同步电机异步电机Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 15REEnergy与多个控

9、制器厂家硬件和软件上合作合作BachmannLenord & BauerBeckhoff LUST变浆系统主控制器变浆系统主控制器 :Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 16REEnergy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320 x240 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,D

10、eviceNet,等等 LUST变浆系统主控制器变浆系统主控制器 :Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 17 LUST变浆控制系统变浆控制系统 后备电源后备电源 :REEnergy电池或超级电容不同后备电源介质，满足客户需求LustLust变浆系统变浆系统其他变浆系统其他变浆系统Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 18REEnergy电容和电池两用充电器：远自的品质 LUST变浆系统充电器变浆系统充电器 :Lust RE

11、Energy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 19REEnergy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

12、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变浆系统充电器变浆系统充电器 :Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 20 LUST变浆控制系统变浆控制系统 功能功能:REEnergyE-on-function电压范围电压范围: 0,8*Un to 1,1*Un频率范围频率范围: 47,5 Hz to 51,5 Hz正常工作维持正常工作维持3s 符合欧洲风电设计标准符合欧洲风电设计标准,确保在电网出现瞬间故障确保在电网出现瞬间故障,波动时维持正常运行波动时维持正常运行L

13、ust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 21 LUST变浆控制系统变浆控制系统 功能功能:REEnergy防雷等级防雷等级安全链安全链图图确保变桨系统符合欧洲风电设计标准确保变桨系统符合欧洲风电设计标准BSZ2Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 22 LUST变浆控制系统变浆控制系统 :REEnergy安全链安全链:各主要部件的正常信各主要部件的正常信号串连号串连,24V入入TMC,如某一部如某一部件故障件故障,TMC检测到检

14、测到24 V消失消失,采取紧急操作采取紧急操作确保变桨系统在接受中央控确保变桨系统在接受中央控制器的紧急顺浆指令或本系制器的紧急顺浆指令或本系统故障时实现顺桨运行统故障时实现顺桨运行,保证保证整个风机安全维持正常运行整个风机安全维持正常运行Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 23 LUST变浆控制系统变浆控制系统 功能冗余技术功能冗余技术:REEnergy安全安全双编码器方案双编码器方案(速度和位置双反馈速度和位置双反馈)对桨叶的速度，位置进行精确控制，对桨叶的速度，位置进行精确控制，0.01度度Lust

15、REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 24 LUST变浆控制系统变浆控制系统 功能冗余技术功能冗余技术:REEnergy冗余编码器冗余编码器通过测量小齿轮直接测量角度通过测量小齿轮直接测量角度确保变浆系统位置准确确保变浆系统位置准确Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 25 LUST变浆控制系统变浆控制系统 功能冗余技术功能冗余技术(续续) :REEnergy确保变桨系统可靠运行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

16、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Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 26 LUST变浆控制系统变浆控制系统 安全安全工作模式工作模式 :REEnergy充分考虑系统的各种运行状况充分考虑系统的各种运行状况,方便调试，维护和检修，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eather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Lust REEn

17、ergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 27 LUST变浆控制系统变浆控制系统 操作和维护操作和维护(续续):REEnergyAutomatikModeManual operation(Service Mode)1) Battery main switsh = OFF2) Main switch = OFF3) Service switsh = ON 4) Main switch = ONService switsh = OFF 四种模式相互关系图Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.

18、YW/10/20052021-12-16 28 LUST变浆控制系统变浆控制系统 操作和维护操作和维护(续续):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，维护功能强大功能强大操作方便操作方便Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 29 LUST变浆控制系统变浆控制系统 通讯通讯模式模式 :REEnergy内部通讯方内部通讯方式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外部通讯

19、方式式采总线方式较多的信号硬接线系统安全可靠,灵活性强LustLust变浆系统变浆系统LustLust给客户带来的实惠给客户带来的实惠Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 30 LUST变浆控制系统变浆控制系统 部分照片部分照片:REEnergyLust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 31REEnergy LUST变浆控制系统变浆控制系统 部分照片部分照片:Lust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 32LUST变浆控制系统测试台变浆控制系统测试台REEnergyLust REEnergy Systems （Shanghai) Co.,Ltd.YW/10/20052021-12-16 33REEnergy LUST变浆控制系统在洋流变