SL1500风电机组变桨系统.ppt

华锐风电科技(集团)股份有限公司,SL1500风力发电机组培训教材变桨系统,一、变桨系统简介,变桨系统就是在额定风速附近(以上)，依据风速的变化随时调节桨距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量(与额定功率对应)，同时减少风力对风力机的冲击。在并网过程中，变桨距控制还可实现快速无冲击并网。变桨距控制系统与变速恒频技术相配合，最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。,SL1500采用电动变桨控制系统，具有响应速度快、桨距控制精度高、可同步或独立变桨、可靠性强、维护量少等特点。变桨系统完成的功能如下：1、当风速低于额定风速时，通过调整叶片角度最大可能的从风中吸收更多的功率。2、当风速超过额定风速时，通过控制叶片角度来控制风机的速度和功率。3、当安全链被打开时，叶片作为空气动力制动装置安全停机（安全运行）。4、通过衰减风旋转交互作用引起的振动使风机上的机械载荷极小化。,3个叶片受三个独立的变桨系统控制，其中每个叶片通过变桨伺服电机驱动齿轮箱、小齿轮、变桨轴承内齿圈转动。变桨变频器控制变桨电机的速度，使每个叶片在顺桨位置、工作位置之间持续的自动变桨。PLC根据功率控制给叶片角度的参考值，然后变桨变频器控制叶片向参考位置变桨。当安全链打开的情况下，叶片回到顺桨位置以减慢轮毂的转动速度。安全锁保护叶片只能往顺桨位置方向旋转，不能反转，保证风机的安全停机。,二、变桨系统工作示意图,顺桨位置,工作位置,停机,启动,满发,变桨保护,变桨制动器,轮毂,极限工作位置撞块,轮毂罩,分隔壁,导流帽,1.5MW轮毂装置示意图,三、变桨系统组成及主要部件介绍,变桨轴承,变桨驱动装置,撞块装置,限位开关装置,变桨控制柜,变桨轴承,变桨驱动装置,叶片,变桨控制柜,轮毂,撞块装置,限位开关装置,1、变桨轴承,、安装位置,变桨轴承安装在轮毂上，通过外圈螺栓把紧。其内齿圈与变桨驱动装置啮合运动，并与叶片联接。,、变桨轴承结构,变桨轴承结构形式为内圈带齿的双排四点接触球轴承，钢球在轴承滚道内部为纯滚动。该轴承可以同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩的作用。,2、变桨驱动装置,变桨驱动齿轮箱,变桨驱动电机,制动器,变桨控制柜,、安装位置,变桨驱动装置通过螺柱与轮毂联接。变桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要保证啮合侧隙。,、变桨驱动装置组成部件,变桨驱动装置由伺服电机、制动器、变桨驱动齿轮箱组成。,伺服电机带位置反馈和电热调节器相关参数：1.5MW功率：4.8kW额定扭矩：23Nm额定转速：2000rpm,制动器当制动器供电时，叶片能够向两个方向运行；当制动器断电时，叶片只能向顺桨的方向运动，不能向工作位置运动。1.5MW变桨制动器都是单向的，工作时，一直供电，双方向都能运动，只有出现紧急情况才断电，限制一个方向运动。相关参数：1.5MW制动扭矩：100Nm,变桨驱动齿轮箱,齿轮箱必须是紧凑的，具有高的过载能力。齿轮箱不能自锁，从而能够使小齿轮驱动电机。输出小齿轮的轴线和减速机的安装止口及安装螺栓确定的轴线之间偏差2毫米，以便于通过转动齿轮箱的角度，调整小齿轮和变桨大齿圈之间的中心距来调整啮合关系，正常啮合间隙0.30.9mm。,技术参数：1.5MW变桨速度：最大9/s传动比：165小齿轮参数：模数：12齿数：21齿宽：100、125变位系数：+0.5,3、撞块装置和变桨限位开关装置作用：控制变桨角度范围组成：1.5MW：变桨限位撞块、接近开关支架、极限工作位置撞块、接近开关、限位工作位置开关、缓冲器,1.5MW顺桨接近撞块和变桨限位撞块,安装位置变桨限位撞块安装在变桨轴承内圈内侧，与缓冲块配合使用。顺桨接近撞块安装在变桨限位撞块上，与接近开关配合使用。,变桨限位撞块,接近开关支架,缓冲器,接近开关,工作原理当叶片变桨趋于最大角度的时候，变桨限位撞块会运行到缓冲块上起到变桨缓冲作用，以保护变桨系统，保证系统正常运行。,变桨限位撞块,当叶片变桨趋于顺桨位置时，顺桨接近撞块就会运行到接近开关上方，接近开关接受信号后会传递给变桨系统，提示叶片已经处于顺桨位置。,变桨接近撞块,a.检查变桨接近开关的清洁度，以保证能够正常接受信号。b.检查易损件缓冲块，做到及时更换。c.检查各撞块螺栓的紧固。,接近开关支架和变桨限位撞块的基本维护,1.5MW极限工作位置撞块和限位开关,极限工作位置撞块,安装位置,变桨角度的确定,根据叶片本身来设定：1、顺桨位置：设计叶片的停机角度为最佳的顺桨位置；2、极限工作位置：最佳极限工作位置由Bladed软件根据叶片计算而得