MOOG公司东汽风机FD77C变桨系统培训附件PitchSystemPresentation-PPT精选文档

FunctionsofPitchSysteminWTG变桨系统在风机中的功能工作原理:变桨系统接收风力发电机组主控系统的指今,调节,转动风机的叶片到指定角度来实现:

-在额定风速之下，将桨叶全开，最大限度捕获风能，保证空气动力效率-达到及额定风速之上，根据主控器指令调节叶片角度，保证机组的输出功率。超过安全风速时或紧急情况下,旋转桨叶到安全位置,保护风力发电机组,实现安全停车FAILSAFE功能.

TwoMainFunctions:

二个主要功能

-PowerRegulation

功率调节-Safetyoperation

保证安全基本功能:通过改变风机的桨叶角度来调节风力发电机的功率以适应随时变化的风速;保障风机机组安全

1FunctionsofPitchSysteminRequirements

forModernPitchdrives现代变桨系统的功能要素Optimalenergyconversion优化功率转换

Highadjustmentratetothecurrent

windratio相对风速变化桨叶角度的高可调性.

Fast&precisiedynamicpositioning快速及准确的动态桨叶调节和定位Safetyoperation安全功能

Errordiagnosis,conditionmonitoring错误诊断和状态监控Incaseoferrordirectdriveintothe

Featheredposition,在发生故障时将桨叶转到顺桨位置.Battery/Ultra-capacitorasbackuppower由蓄电池或超级电容构成的后备电源,确保紧急顺桨.

2RequirementsforModernPitchFunctionandrelationshipofPitchsystem

变桨系统的功能及联系

BladeanglecalculatedbyUppercontroller

叶片角度由上位主控系统给出.PitchSystemcomparingthereferenceandactualposition,setforservoconverter

变桨系统比较主控给定和实际值,给出变桨伺服控制器给定值.Positioncontrolandspeedcontrolofpitchmotors

变桨伺服控制器和电机进行桨叶角度调节.Battery/ultra-capacitorcharge&monitoringmanagement后备电源-蓄电池/超级电容的充电和管理CommunicationwithUppercontroller与上位机的通讯Monitoringpitchsystemstatus系统状态监控Malfunctionoperation/Emergencyoperation故障处理/紧急停车

3FunctionandrelationshipofP

Morethan10yearsexperiencesinthewindpowerarea10年以上在风电领域的经验-Over10000pitchdrivesrunningintheworld全球超过10000套以上的变桨系统运行业绩-Highdynamical,precisebladeadjustmentwithdigitalcontrolandIGBTpowerstage.使用全数字控制及IGBT功率模块保证快速及准确的动态桨叶调整-ACandDCpitchsystemsolutionsforapplications同时提供交流及直流的解决方案,Greatflexibilityandadaptationtoinstallationrequirements根据用户风机实际情况”量身订做”变桨系统Rapidword-wideandlocalserviceandsupport在全球范围内快速售后服务及支持.ProfessionalandreliablePitchControlSolutionProvider

值得信赖的变桨驱动解决方案专业厂商LUSTPitchSystem

路斯特变桨系统简介

4Morethan10yearsexperienBasicConstructionofLustPitchSystem路斯特变桨系统基本构成

中央控制单元:由PLC或专用控制器构成的变桨系统控制器

CentralControlUnit:PLCorspecialdevelopedpitchcontroller功能:负责上位系统与变桨系统的通信.信号,指令和工作状态的传送.Function:communicationbetweenpitchanduppercontroller轴控单元:以伺服驱动器为核心的驱动单元(每个桨叶)AxisUnit:Perbladedriveunitbasedontheservodrives功能:接受由中央控制单元的指令,通过驱动电机调节/转动桨叶到指定角度

Function:receivecommandandregulatethebladeanglethroughthemotordriving.蓄电池/超级电容单元:由蓄电池/超级电容构成的后备电源(每个桨叶)

Backuppowersupplyunit(batteryorultracapacitor)功能:在电网失电或系统故障情况下,蓄电池/超级电容驱动系统或电机置桨叶至安全位置.

Function:MovingBladeintothefeatherpositionwhengridorsystemfailed.

5BasicConstructionofLustPitPitch

systemBlockdiagram

6PitchsystemBlockdiagram67BoxesPitchsystemexample典型七柜变桨系统

77BoxesPitchsystemexample76BoxesPitchdrivesystemexample典型六柜变桨系统3*400VAC230VHeizung230VUSVMot.Mot.Mot.Axisbox1Batterybox1Batterybox2Batterybox394°90°94°90°94°90°J1J2J3B1B2B3XXXXXXXXXXXXXXXXA1A2A1A3RS485CANG1G2G1G3F1F3E3E1E3E2XXXXL3L1L3L2XXXXXG2G3F2F1F2F3XXAxisbox2Axisbox3

86BoxesPitchdrivesystemexaComparisonofsix&sevenBox

六柜与七柜系统的比较七柜系统为早期推出的系统.分别由一个中央柜、三个轴控柜、三个电池柜组成。轴柜现场具有互换性。体积大,重量较重.运行维护轮毂空间小.六柜系统为适应现代风电机组对变桨系统要求而推出。系统由三个轴控柜，三电池柜组成。紧凑型设计,减少空间体积与重量.将七柜系统中央柜功能单元分别置于三个轴控柜中。充分利用了路斯特变桨专用伺服控制器的功能.集成的总线通讯功能。位置控制功能。内置的多种测量功能

9Comparisonofsix&sevenBox

Whollydigitalcontrolsystem全数字控制系统

IGBToutputstageIGBT输出变流单元

Integratedpitchandpositioningsoftware集成的变桨及位置控制软件

CompatiblewithCANBus,Profibus,DeviceNetetc.多种通讯总线方式CANBus,Profibus,

DeviceNet等

RS232/485interfacefor

service/diagnosisRS232/485服务和系统诊断接口。

Availabledrives:asynchronous,synchronous,DCmotors可以使用的电机类型：同步电机，异步电机，直流电机Excellentfunctions卓越的性能SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

10WhollydigitalcontrolsysteUniqueDesign、独特的设计

-Compactdesign:reducecentrifugalforcesduringtherotation

紧凑的设计能减少旋转过程中的离心力-Strengthenedframeanddampingconsiderationfor

anti-vibration强化的框架和缓冲设计减少振动-Dissipationlossviapush-throughheatsinksorcoldplate特殊设计的散热器-Anticorrodecoatedcircuitboard.电路板有防护涂层-Sheetsteelhousingdesignwithaluminum/zincfinishtoenhancetheinterferenceimmunity.

钢制外壳经镀层处理-Built-inmainfilterstofulfillEMCstandardDINEN61800-3内置EMC滤波器符合标准DINEN61800-3IP65SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

11UniqueDesign、独特的设计-CompacCompleteOperationMode完善的操作方式SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

ServiceMode:(ViaRS232&SoftwareDriveManager)服务(调试)模式Calibrationofencoder编码器校零PositioningofLimitSwitch.限位开关定位Jogorcontinuousmode点动或连续调节RunningMode正常运行模式Speed&Positioningcontrol–Bladeangleadjustment速度/位置环控制-桨叶角度调节Speedrange:桨叶角度调节速率:0.01°～15/persecAccuracy:精度 0.01°(motoroutputshaft)SafetyOperationMode安全/紧急运行模式AtFaultstates,receivingcommandfromuppercontrollerorautomatically,Movesbladetowardsthefeatheredposition(limitswitch)故障状态下,接受上位指令或自行转动桨叶至安全位置

12CompleteOperationMode完善的操作AdvantagesofLustPitchDriveSystems路斯特变桨系统的优势

Highdynamicservoconverterandmotorsinsurefast&preciseBladeangleadjustmentandpositioning.高动态响应性能的伺服系统保证了快速、准确的叶片角度调节和定位

Easyandconvenientservice&commissioningtoolsbasedonSpecialdevelopedsoftware“DriveManager”andPC.

便捷的服务与调试工具，基于特别开发的软件“DriveManager”

Modularandanti-sand/saltaciddesigntoresistvibrations&Forlongservicelife.Stainlesssteelbox模块化及防沙尘、盐蚀和振动设计保证系统长期,稳定,工作。

Hardware-controlledemergencyfail-safeoperationforthesecurityOfrotorbladeandwholewindturbines.由硬件直接控制的紧急停车确保安全

Unlimitedpitchfunctioncorrespondingtoe-onconnectionrule(behaviorincaseofpowergridincidents)

符合eon规则的设计,确保电网瞬间供电故障时系统正常工作.

13AdvantagesofLustPitchDriveHardware-controlledemergencyfail-safeoperationforthesecurityofrotorbladeandwholewindturbines.由硬件直接控制的紧急停车确保整个风力发电机组的安全.安全链设计:

14Hardware-controlledemergencyReferenceofPitchSystem路斯特变桨系统部分应用业绩REpower

plants MD70/77,1,5MW,MM82,2MW MM92,2MW 5MWOffshoreEcotecnia, plants

1,67MW 2MWFuhrlaender plants

FLMD70/771,5MW 2.5MW(prototype)Multibrid

plants

Multibrid5000,5MWITPower

plants Seaflow(prototype)Suzlon,India components

1.25MW,2MWNordex components

N80,N90,2,3MW GEWind

plants

TW600

15REpower plants MD70/77,1,5路斯特绿能电气在中国东方气轮机厂 用于1.5MW风力发电机组的直流变桨控制系统沈阳工业大学 用于1.5MW风力发电机组的交流变桨控制系统重庆海装 用于2MW风力发电机组的直流变桨控制系统新疆金风科技 用于1.5MW风力发电机组的交流变桨控制系统(直驱式)国电联合动力用于1.5MW风力发电机组的直流变桨控制系统广东明阳风电 用于1.5MW风力发电机组的直流变桨控制系统大庆德塔风电 用于1.5MW风力发电机组的交流变桨控制系统苏司兰天津 核心部件伺服控制器

16东方气轮机厂 用于1.5MW风力发电机组的直流变桨控制系统RepowerMD70/77

17RepowerMD70/7717Axleboxfor1.5MWwindturbine(6boxSystem)1.5MW变桨系统的轴柜(六柜系统)

18Axleboxfor1.5MWwindturbi

1919

2020

FunctionsofPitchSysteminWTG变桨系统在风机中的功能工作原理:变桨系统接收风力发电机组主控系统的指今,调节,转动风机的叶片到指定角度来实现:

-在额定风速之下，将桨叶全开，最大限度捕获风能，保证空气动力效率-达到及额定风速之上，根据主控器指令调节叶片角度，保证机组的输出功率。超过安全风速时或紧急情况下,旋转桨叶到安全位置,保护风力发电机组,实现安全停车FAILSAFE功能.

TwoMainFunctions:

二个主要功能

-PowerRegulation

功率调节-Safetyoperation

保证安全基本功能:通过改变风机的桨叶角度来调节风力发电机的功率以适应随时变化的风速;保障风机机组安全

21FunctionsofPitchSysteminRequirements

forModernPitchdrives现代变桨系统的功能要素Optimalenergyconversion优化功率转换

Highadjustmentratetothecurrent

windratio相对风速变化桨叶角度的高可调性.

Fast&precisiedynamicpositioning快速及准确的动态桨叶调节和定位Safetyoperation安全功能

Errordiagnosis,conditionmonitoring错误诊断和状态监控Incaseoferrordirectdriveintothe

Featheredposition,在发生故障时将桨叶转到顺桨位置.Battery/Ultra-capacitorasbackuppower由蓄电池或超级电容构成的后备电源,确保紧急顺桨.

22RequirementsforModernPitchFunctionandrelationshipofPitchsystem

变桨系统的功能及联系

BladeanglecalculatedbyUppercontroller

叶片角度由上位主控系统给出.PitchSystemcomparingthereferenceandactualposition,setforservoconverter

变桨系统比较主控给定和实际值,给出变桨伺服控制器给定值.Positioncontrolandspeedcontrolofpitchmotors

变桨伺服控制器和电机进行桨叶角度调节.Battery/ultra-capacitorcharge&monitoringmanagement后备电源-蓄电池/超级电容的充电和管理CommunicationwithUppercontroller与上位机的通讯Monitoringpitchsystemstatus系统状态监控Malfunctionoperation/Emergencyoperation故障处理/紧急停车

23FunctionandrelationshipofP

Morethan10yearsexperiencesinthewindpowerarea10年以上在风电领域的经验-Over10000pitchdrivesrunningintheworld全球超过10000套以上的变桨系统运行业绩-Highdynamical,precisebladeadjustmentwithdigitalcontrolandIGBTpowerstage.使用全数字控制及IGBT功率模块保证快速及准确的动态桨叶调整-ACandDCpitchsystemsolutionsforapplications同时提供交流及直流的解决方案,Greatflexibilityandadaptationtoinstallationrequirements根据用户风机实际情况”量身订做”变桨系统Rapidword-wideandlocalserviceandsupport在全球范围内快速售后服务及支持.ProfessionalandreliablePitchControlSolutionProvider

值得信赖的变桨驱动解决方案专业厂商LUSTPitchSystem

路斯特变桨系统简介

24Morethan10yearsexperienBasicConstructionofLustPitchSystem路斯特变桨系统基本构成

中央控制单元:由PLC或专用控制器构成的变桨系统控制器

CentralControlUnit:PLCorspecialdevelopedpitchcontroller功能:负责上位系统与变桨系统的通信.信号,指令和工作状态的传送.Function:communicationbetweenpitchanduppercontroller轴控单元:以伺服驱动器为核心的驱动单元(每个桨叶)AxisUnit:Perbladedriveunitbasedontheservodrives功能:接受由中央控制单元的指令,通过驱动电机调节/转动桨叶到指定角度

Function:receivecommandandregulatethebladeanglethroughthemotordriving.蓄电池/超级电容单元:由蓄电池/超级电容构成的后备电源(每个桨叶)

Backuppowersupplyunit(batteryorultracapacitor)功能:在电网失电或系统故障情况下,蓄电池/超级电容驱动系统或电机置桨叶至安全位置.

Function:MovingBladeintothefeatherpositionwhengridorsystemfailed.

25BasicConstructionofLustPitPitch

systemBlockdiagram

26PitchsystemBlockdiagram67BoxesPitchsystemexample典型七柜变桨系统

277BoxesPitchsystemexample76BoxesPitchdrivesystemexample典型六柜变桨系统3*400VAC230VHeizung230VUSVMot.Mot.Mot.Axisbox1Batterybox1Batterybox2Batterybox394°90°94°90°94°90°J1J2J3B1B2B3XXXXXXXXXXXXXXXXA1A2A1A3RS485CANG1G2G1G3F1F3E3E1E3E2XXXXL3L1L3L2XXXXXG2G3F2F1F2F3XXAxisbox2Axisbox3

286BoxesPitchdrivesystemexaComparisonofsix&sevenBox

六柜与七柜系统的比较七柜系统为早期推出的系统.分别由一个中央柜、三个轴控柜、三个电池柜组成。轴柜现场具有互换性。体积大,重量较重.运行维护轮毂空间小.六柜系统为适应现代风电机组对变桨系统要求而推出。系统由三个轴控柜，三电池柜组成。紧凑型设计,减少空间体积与重量.将七柜系统中央柜功能单元分别置于三个轴控柜中。充分利用了路斯特变桨专用伺服控制器的功能.集成的总线通讯功能。位置控制功能。内置的多种测量功能

29Comparisonofsix&sevenBox

Whollydigitalcontrolsystem全数字控制系统

IGBToutputstageIGBT输出变流单元

Integratedpitchandpositioningsoftware集成的变桨及位置控制软件

CompatiblewithCANBus,Profibus,DeviceNetetc.多种通讯总线方式CANBus,Profibus,

DeviceNet等

RS232/485interfacefor

service/diagnosisRS232/485服务和系统诊断接口。

Availabledrives:asynchronous,synchronous,DCmotors可以使用的电机类型：同步电机，异步电机，直流电机Excellentfunctions卓越的性能SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

30WhollydigitalcontrolsysteUniqueDesign、独特的设计

-Compactdesign:reducecentrifugalforcesduringtherotation

紧凑的设计能减少旋转过程中的离心力-Strengthenedframeanddampingconsiderationfor

anti-vibration强化的框架和缓冲设计减少振动-Dissipationlossviapush-throughheatsinksorcoldplate特殊设计的散热器-Anticorrodecoatedcircuitboard.电路板有防护涂层-Sheetsteelhousingdesignwithaluminum/zincfinishtoenhancetheinterferenceimmunity.

钢制外壳经镀层处理-Built-inmainfilterstofulfillEMCstandardDINEN61800-3内置EMC滤波器符合标准DINEN61800-3IP65SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

31UniqueDesign、独特的设计-CompacCompleteOperationMode完善的操作方式SpecialdevelopedPitchServodrives专业开发的变桨伺服控制器

ServiceMode:(ViaRS232&SoftwareDriveManager)服务(调试)模式Calibrationofencoder编码器校零PositioningofLimitSwitch.限位开关定位Jogorcontinuousmode点动或连续调节RunningMode正常运行模式Speed&Positioningcontrol–Bladeangleadjustment速度/位置环控制-桨叶角度调节Speedrange:桨叶角度调节速率:0.01°～15/persecAccuracy:精度 0.01°(motoroutputshaft)SafetyOperationMode安全/紧急运行模式AtFaultstates,receivingcommandfromuppercontrollerorautomatically,Movesbladetowardsthefeatheredposition(limitswitch)故障状态下,接受上位指令或自行转动桨叶至安全位置

32CompleteOperationMode完善的操作AdvantagesofLustPitchDriveSystems路斯特变桨系统的优势

Highdynamicservoconverterandmotorsinsurefast&preciseBladeangleadjustmentandpositioning.高动态响应性能的伺服系统保证了快速、准确的叶片角度调节和定位

Easyandconvenientservice&commissioningtoolsbasedonSpecialdevelopedsoftware“DriveManager”andPC.

便捷的服务与调试工具，基于特别开发的软件“DriveManager”

Modularandanti-sand/saltaciddesigntoresistvibrations&Forlongservicelife.Stainlesssteelbox模块化