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直流改交流变桨控制系统

一、直流变桨系统的问题描述

      1、直流电机结构复杂,碳刷寿命短,使用维护不方便。

      2、后备电源采用蓄电池方案,后期维护成本高。

      3、电池充电管理单元充电效率低,充电时间长,影响风机安全性。

      4、采用硬件的逻辑控制单元对正常变桨与紧急收桨进行逻辑控制,可靠性低。

      5、伺服驱动器无通讯,不方便故障诊断。

 

二、解决方案

      1、永磁式同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、效率高的特点。

      2、采用超级电容作为后备电源,使用寿命长、维护简单方便、充电时间短。

      3、采用TT三合一驱动器,提高系统可靠性与稳定性。

      4、系统设计结构简单,维护简单、方便。

 

三、 交流变桨系统原理框图


 

四、案列说明

      2016年9月、10月我司分别在内蒙古红牧风场、河北坝头风场成功改造3套湘电XE72风机,运行稳定,无任何故障,为业主取得良好经济效益。

      改造前后数据对比如下图:


改造前

改造后

系统结构

直流变桨系统

交流变桨系统

主要控制器

变桨PLC、变桨驱动器、紧急逻辑控制器

TT三合一驱动器

后备电源

蓄电池组

超级电容

变桨电机

直流电机

交流同步电机

电压等级

160VDC±10%

400VAC±10%

电机额定功率

3.5KW

4.8KW

电机额定转矩

11NM

28NM

系统故障率