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 |
高 |
低 |