模块五风电组控制系统装配与调试

1、紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院 新能源工程系新能源工程系 模块五模块五 风电机组控制系统的装配与调试风电机组控制系统的装配与调试任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系2任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 学习背景学习背景 一台完善、优质、使用可靠的控制系统，除了要有先进的线路设计、合理的结构设计、采用优质可靠的电子元器件及材料之外，制定合理、正确、先进的装配工艺，以及操作人员根据预定的装配程序，认真细致地完成装配工作都是非常重要的。 风力发

2、电机组控制系统的装配工艺过程可分为装配准备、装联(包括安装和焊接)、总装、调试、检验、包装、出厂或入库等几个环节。 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系3任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 能力目标能力目标 （1）了解风力发电机组控制系统的组成；（2）熟悉风力发电机组控制系统的分类及相关参数；（3）理解编制装配工艺文件的原则、方法、要求等；（4）掌握风力发电机组控制系统的装配工艺流程；（5）了解风力发电机组控制系统装配过程中用到的技术文件。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业

3、技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系4任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 基础知识基础知识 1控制系统的组成及分类控制系统的组成及分类 1）控制系统的组成v控制系统是风力发电机组的重要组成部分，它承担着风力发电机组监控、自动调节、实现最大风能捕获以及保证良好的电网兼容性等重要任务，它主要由监控系统、主控系统、数据采集系统、偏航系统、制动系统以及液压系统等几部分组成。v整个控制系统的组成如图5-1所示 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系5任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配

4、前期准备 图5-1 控制系统的结构原理图主控制器运行监控，系统启/停；其它功能模块启/停；风况监测；输入用户命令，变更参数；显示系统运行数据和故障情况；用户界面软切入控制发电机启动与切换控制；启动电流控制； 根据风力发电机发电情况以及负载用电情况进行蓄电池充放电的控制；蓄电池组充放电控制 功率控制 转速控制运行参数控制制动系统偏航系统 机械制动系统 空气动力制动系统根据风向变化调向自动解除电缆缠绕开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系6任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 2）控制系统的分类 根据控制器

5、不同的特性，可以有很多种不同的分类方式，下面按照控制器功能特征、整流装置安装位置、控制器对蓄电池充电调节原理的不同进行分类：（1）按照控制系统功能特征分类：v简易型控制系统v自动保护型控制系统 v程序控制型控制系统 （2）按照控制系统电流输入类型分类：v直流输入型控制系统 v交流输入型控制系统 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系7任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 （3）按照控制器对蓄电池充电调节原理的不同分类：v串联控制系统 v多阶控制系统 v脉冲控制系统 v脉宽调制(pwm)控制系统 2控制系

6、统的类型及相关参数控制系统的类型及相关参数 1）控制系统的类型 2）控制系统的基本参数 （1）控制系统的额定输出参数包括：额定功率、额定电流、额定电压、蓄电池的容量等。（2）控制系统的额定输入参数包括：直流输入电压、交流输入电压、风力发电机组功率等。 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系8任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 3控制系统装配所需的技术文件编制控制系统装配所需的技术文件编制 要装配出优质、高产、低耗的控制系统，装配过程必须执行统一的严格标准，实行严明的规范管理，这就要用到一种“工程语言”

7、文件技术文件。它具有生产法规的效力，是组织生产时技术交流的依据，是根据相关国家标准制定出来的文件。 技术文件的编制是控制系统的装配装配工作的基础。技术文件的编制过程包括制造方接受图样后对图样的分册编制、消化核对，以及对生产过程中发现的问题和解决问题的记录，要求能够长期保存和方便查询。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系9任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 1）编制工艺文件的原则 编制工艺文件应在保证产品质量和有利于稳定生产的条件下，以最经济、最合理的工艺艺手段进行加工为原则。 2）编制工艺文件的要求

8、 3）工艺文件的格式及填写方法（1）封面（2）工艺文件目录（3）工艺路线表（4）导线及扎线加工表（5）配套明细表（6）装配工艺过程卡（7）工艺说明及简图卡（8）工艺文件更改通知单开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系10任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 4）电路图（电原理图） 电路图是详细说明产品各元器件、各单元之间的工作原理及其相互间连接关系的略图，是设计、编制接线图和研究产品时的原始资料。 5）印制电路板装配图 印制电路板装配图（以下简称装配图）是用来表示元器件及零部件、整件与印制电路板连接关系

9、的图样。 6）安装图 安装图是指导产品及其组成部分在使用地点进行安装的完整图样。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系11任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 7）方框图 方框图用来反映成套设备、整件和各个组成部分及它们在电气性能方面的基本作用原理和顺序。 8）接线图 接线图是指示产品部件、整件内部接线情况的略图。是按照产品中元器件的相对位置关关系和接线点的实际位置绘制的，主要用于产品的接线、线路检查和线路维修等。在实际应用中，接线图通常与电路图和装配图一起使用。 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源

10、，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系12任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 4风力发电机组控制系统的装配工艺过程风力发电机组控制系统的装配工艺过程 1）风力发电机组控制系统的装配工艺流程 图5-2 风力发电机组控制系统装配工艺流程开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系13任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 （1）装配准备 与整机装配密切相关的是各项准备工序，即对整机所需的各种导线、元器件、零部件等进行预先加工处理的过程。它是顺利完成整机装配的重

11、要保障。（2）部件的装配 完成准备工序的各项任务后，即可进行印制电路板的组装（装连）。（3）整机装配 整机装配是将（经调试或检验）合格的单元功能电路板及其他配套零部件，通过铆装、螺装、粘接、锡焊连接、插接等手段，安装在规定的位置上（产品面板或机壳上）的过程。 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系14任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 （4）整机调试 整机调试包括调整和测试两部分工作。即对整机内可调部分（例如，可调元器件及机械传动部分）进行调整，并对整机的电性能进行测试。（5）整机检验 整机检验应按照

12、产品的技术文件要求进行。检验的内容包括：检验整机的各种电气性能、机械性能和外观等。（6）包装 包装是电子产品总装过程中，起保护产品、美化产品及促进销售的重要环节。电子产品的包装，通常着重于方便运输和储存两个方面。（7）入库或出厂 性能优良的电子产品经过合格的包装，就可以入库储存或直接出厂运往需求部门，从而完成整个生产过程。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系15任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 2）装配过程注意事项（1）安全生产 作为电类产品装配工人，需要懂得和掌握安全用电知识，以便在工作中采取各

13、种安全保护措施。 安全用电包括供电系统安全、用电设备安全及人身安全三个方面，它们是密切相关的。（2）文明生产 文明生产是对每个企业乃至各行各业组织生产的基本要求，电气工作、电子产品生产企业更是如此。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系16任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 5控制系统装配的技术准备工作控制系统装配的技术准备工作 准备工作是为各控制系统的装配、调试工作做好准备。 技术准备工作主要是指阅读、了解产品的图纸资料和工艺文件，熟悉部件和整机的设计图纸、技术条件及工艺要求等。 为了风力发电机组控

14、制系统装配、调试和运行维护的需要，应以说明书、图、表等形式提供所需的资料。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系17任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 风力发电机组控制系统提供的技术资料应包括：v控制系统的功能说明书；v控制系统内部各种传感器的安装、连接和操作说明书；v各种传感器的运行检测和故障监控及处理功能说明书；v维护要求的说明书；v系统结构图或框图，电控系统的主电路图和控制电路图；v安全防护措施及方法的说明；v备用元器件清单。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫

15、琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系18任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 操作指导操作指导 1任务布置任务布置 熟悉500w风力发电机组控制系统的结构、电气连接特性及其相关参数，编制500w风力发电机组控制系统的装配所需的技术文件，该控制系统实物如图5-3所示。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程系新能源工程系19任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 图5-3 500w风力发电机组控制系统实物图开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学院新能源工程

16、系新能源工程系20任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 2熟悉系统结构，画出装配原理图熟悉系统结构，画出装配原理图 1）通过观察实物，找到输入输出端子，查阅相关元件电气参数。 2）分析系统结构，列出元器件清单。 3）画出控制系统装配原理图。 3编写控制系统装配所需的技术资料编写控制系统装配所需的技术资料 编制的技术资料应包括：v控制系统的功能说明书；控制系统内部各种传感器的安装、连接和操作说明书；v系统结构图或框图，电控系统的主电路图和控制电路图；安全防护措施及方法的说明；备用元器件清单等。 开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术

17、学院新能源工程系新能源工程系21任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 1）技术文件v接收样图后，应将技术文件装订成册，直至项目的结束要保持图样的完整性、正式性、整洁性和过程信息记录的完整性。v第一套应装订成全图，包括系统图、原理图、材料表、面板布置图、地板布置图和端子图等，用于全过程包括调试和图样的存档，有技术人员保管使用。v第二套图样包括材料表，面板布置图及地板布置图和端子图主要用于材料核对、排版、放样、粘贴标签过程中使用。v第三套装订包括原理图和接线图。由接线人员在接线过程中使用并保管。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，主导低碳经济紫琅职业技术学院紫琅职业技术学

18、院新能源工程系新能源工程系22任务一任务一 控制系统的装配前期准备控制系统的装配前期准备 2）工艺文件v在原理图中每个元件旁标注明型号和附件规格，以方便工艺安排。当安排的辅料为特殊规格是，需要在布置图中显著标明，并在核实无库存情况下填写“辅料采购清单”。v在图样工艺安排过程中注意与材料表核对型号。如果发现错误立即填写“设计人员勘误确认表”，要求设计人员确认并签字。v检查线路线号的完整性和正确性，比如重复和漏标线号都需要设计人员填写“设计人员勘误确认表”，要求设计人员确认并签字。v对主电路连接所用的接触器、开关、端子的接线柱螺纹直径和进深进行统计确认。核对库存，缺少辅料或特殊规格的辅料，填写“辅料购买清单”。v按照设备配套明细表或施工用图样（布置图、装配图等）进行领料配套。开发新型能源，主导低碳经济开发新型能源，