風(fēng)機變槳系統的組成：FP009系列變槳系統

　　風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統通過(guò)對葉片槳距角的控制實(shí)現風(fēng)能的大捕獲。變槳系統是風(fēng)機主剎車(chē)系統，同時(shí)對風(fēng)機整機載荷降低起到關(guān)鍵作用。阜特科技擁有超過(guò)十年的變槳系統應用經(jīng)驗以及資深的技術(shù)團隊，能為客戶(hù)提供行業(yè)先進(jìn)的高性能變槳系統。

　　FP009系列變槳系統采用電動(dòng)變槳方案，系統包含3個(gè)變槳電機（直流或交流伺服電機）、3個(gè)伺服驅動(dòng)器、3套后備電源以及對應的編碼器、傳感器等，可實(shí)現每個(gè)槳葉的獨立控制。

　　變槳控制器通過(guò)CANOPEN與風(fēng)機主控通信，接受主控的指令，并控制驅動(dòng)器驅動(dòng)變槳電機，帶動(dòng)槳葉轉動(dòng)。同時(shí)監視各個(gè)部件的運行情況，并把信息上傳給風(fēng)機主控。

　　1、應用描述

　　○ 功率范圍：1.5MW~5.0MW；

　　○ 葉輪直徑：70~171米；

　　○ 驅動(dòng)器：直流、ATECH、LENZE、KEB；

　　○ 電機：直流、交流異步、永磁同步;

　　○ 后備電源：鉛酸電池、超級電容；

　　○ 柜體結構及材質(zhì)：三柜、四柜、六柜、七柜結構；碳鋼噴塑、不銹鋼；

　　○ 應用環(huán)境：極寒、高海拔、高濕、近海、海上

　　2、產(chǎn)品特點(diǎn)

　　○ 全面的安全設計，完善失效保護策略

　　○ 符合《風(fēng)力發(fā)電機組故障穿越能力測試規程》

　　○ 先進(jìn)的控制技術(shù)

　　○ 智能化的后備電源管理

　　○ 系統自診斷功能，便于維護

　　○ 采用Windows界面，風(fēng)格簡(jiǎn)約、功能明確、使用簡(jiǎn)單

　　○ 結構可靠

　　3、我們提供的服務(wù)

　　○ 系統設計，載荷優(yōu)化，電機匹配

　　○ 精益制造

　　○ 測試和認證

　　○ 快速完成樣機交付

　　○ 為客戶(hù)提供產(chǎn)品競爭力和服務(wù)

風(fēng)機變槳系統的組成：風(fēng)力發(fā)電機變槳系統的原理？

　　題目好簡(jiǎn)單，不太清楚你要說(shuō)的具體是什么，我先拋磚引玉下說(shuō)一下變槳系統，涉及到具體的控制邏輯等各位大神來(lái)表演。

　　1、現代風(fēng)機（雙饋、直驅、半直驅?zhuān)缀醵疾捎米儤嗟娘L(fēng)機，變槳距是說(shuō)葉片垂直投影發(fā)生變化。簡(jiǎn)單說(shuō)就是葉片與地面垂直時(shí)為0°，水平時(shí)為90°。90至0°叫做開(kāi)槳，反之叫做順槳。

　　2、作用。風(fēng)機的輸出功率隨著(zhù)風(fēng)速增加而增加， 當風(fēng)速過(guò)大時(shí)，如果風(fēng)機槳葉不收回對整個(gè)風(fēng)機的載荷會(huì )非常大，最嚴重的事故就是飛車(chē)倒塔。風(fēng)速在3-8米左右時(shí)葉片是完全展開(kāi)的；當風(fēng)速超過(guò)8m時(shí)（部分機組可能會(huì )10m左右才開(kāi)始變槳），當葉片順槳，整體葉片受力減少，風(fēng)機載荷也減小，但是輸出功率因為風(fēng)速的原因并不會(huì )減少，所以能夠在保障機組安全的前提下保證額定的輸出功率。大部分風(fēng)機在20m（我目前接觸的機組都在21、23左右，機組不同參數不一樣）以上時(shí)會(huì )完全順槳，同時(shí)風(fēng)機停止運行，并進(jìn)行偏航保證機組載荷最小。

　　3、變槳角度有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，0、91、93、95。這幾個(gè)角度是葉片的保護，避免葉片轉過(guò)頭，這時(shí)會(huì )觸發(fā)限位開(kāi)關(guān)停機保護機組安全。應急電源為超級電容，當機組拖網(wǎng)或者整體失電時(shí)使機組緊急順槳，避免飛車(chē)事故，一般超級電容可以提供2-3次順槳及開(kāi)槳的電力需求。

　　4、另外3個(gè)葉片的變槳系統相互獨立，但是由一個(gè)中控來(lái)統一控制，相互判斷角度是否一致，當不一致時(shí)也會(huì )緊急停機。

　　寫(xiě)的條理有點(diǎn)亂，有的地方?jīng)]有說(shuō)到，歡迎大家一起討論。

風(fēng)機變槳系統的組成：風(fēng)力發(fā)電機組變槳控制系統結構組成詳解

　　風(fēng)力發(fā)電機組主要包括兩大組成部分:主控控制系統和變槳控制系統。主控控制系統主要是控制整臺風(fēng)機的運轉，而變槳控制系統則是專(zhuān)門(mén)針對不同的工況下對槳葉進(jìn)行精確的控制，以實(shí)現槳葉的正常動(dòng)作和緊急收槳。一個(gè)完整的變槳控制系統包括的主要部件有驅動(dòng)器和控制器(有的變槳控制系統只有驅動(dòng)器， 沒(méi)有控制器)、變槳電機、備用電源等。每種變槳控制系統在其結構上都有其獨到之處， 因此為了更好的了解變槳控制系統，必須對其結構組成有充分的了解。

　　丹控變槳控制系統結構分析

　　丹控公司成立于 1933 年的丹麥，在風(fēng)電行業(yè)初始就已經(jīng)在做風(fēng)力發(fā)電機組的設計，變槳控制系統的整體設計已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平，尤其是其變槳控制器及驅動(dòng)器的研究。丹控變槳控制系統的系統構成如圖 1 所示，它采用了三柜體結構，將主控制器放在軸控柜一內，即使用軸控柜一作為變槳系統的主控制柜。此控制系統對三個(gè)槳葉的控制完全一樣，都是采用伺服驅動(dòng)器控制交流電機帶動(dòng)槳葉轉動(dòng)，來(lái)達到對三個(gè)槳葉速度以及位置的精確控制。當外部400V 供電丟失時(shí)，使用超級電容作為后備電源為伺服驅動(dòng)器供電，完成緊急收槳，確保風(fēng)機的安全。

　　圖 1 丹控變槳控制系統構成圖

　　軸柜一內的變槳主控制器采用的是丹控先進(jìn)風(fēng)力發(fā)電機組控制器(Advanced Wind Turbine Controller)， 簡(jiǎn)稱(chēng) AWC。在整個(gè)變槳系統中控制器的主要作用是與主控系統的通訊以及和變槳驅動(dòng)器的通訊。除此之外，驅動(dòng)器中的看門(mén)狗繼電器還串聯(lián)在了變槳安全鏈中。軟件線(xiàn)程超時(shí)、控制器外部/內部(24VDC)供電掉電、下載程序、控制器硬件失效中的一種或多種工況出現時(shí)，會(huì )導致變槳安全鏈斷開(kāi)，此時(shí)變槳系統本身立即執行相應動(dòng)作:三個(gè)葉片同時(shí)緊急收槳， 直到 91 度限位開(kāi)關(guān)觸發(fā)為止。

　　變槳驅動(dòng)器采用的是集成電機驅動(dòng)(Integrated Motor Drive)，簡(jiǎn)稱(chēng) IMD。因變槳控制主要用于和主控以及驅動(dòng)器的連接，所以變槳驅動(dòng)器的集成度非常高。電機編碼器信號、冗余編碼器信號、電機溫度信號、電機制動(dòng)信號、變槳安全鏈信號、制動(dòng)電阻信號、充電機信號等等變槳控制系統他需要采集的信號全都集成在驅動(dòng)中，已達到控制系統安全運行的目的。當系統產(chǎn)生報警或者故障信號時(shí)，驅動(dòng)器能及時(shí)、準確的發(fā)生相應，控制相應的器件，時(shí)風(fēng)機安全收槳或停機。整個(gè)變槳系統使用了三個(gè)變槳柜，每個(gè)控制柜中都有一臺驅動(dòng)器，它們之間互不影響，都能單獨控制一個(gè)槳葉完成相應的動(dòng)作，有很好的獨立性。

　　當系統的外部400V 供電丟失，變槳系統需要備用電源提供能量來(lái)完成緊急收槳，丹控變槳系統采用的超級電容組作為備用電源。超級電容組是采用兩組五個(gè) 9.6F 90V 的電容串聯(lián)，然后把兩組串聯(lián)好的電容再并聯(lián)的方法組合到一起的。這種組合方法可以明顯的增大超級電容組的存儲能量，使其有充足的能量完成變槳系統的緊急收槳。

　　變槳系統主要目的就是為了控制槳葉的速度、 位置，使在風(fēng)速合適時(shí)風(fēng)機發(fā)電，在風(fēng)速過(guò)大時(shí)風(fēng)機安全收槳。而為了拖動(dòng)槳葉運動(dòng)， 現在普遍使用的都是變槳電機。丹控變槳系統采用的就是同步電機。同步電機，和感應電機一樣都是現在使用非常廣泛的一種交流電機。特點(diǎn)是:穩態(tài)運行時(shí)，轉子的轉速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩態(tài)時(shí)同步電機的轉速恒為常數而與負載的大小無(wú)關(guān)。當系統需要槳葉轉動(dòng)時(shí)，驅動(dòng)器就會(huì )發(fā)出指令來(lái)控制變槳電機，使槳葉達到預定位置，完成主控發(fā)出的指令或者緊急狀態(tài)時(shí)變槳系統的正常響應。

　　丹控變槳控制系統特色

　　特色一：安全鏈

　　變槳安全鏈通過(guò)滑環(huán)與主控系統的安全鏈串聯(lián)在一起，作為主控安全鏈的一部分，成為了風(fēng)機主控系統安全鏈在變槳位置處的安全限制條件。丹控變槳系統的安全鏈獨立于變槳系統的軟件系統，由變槳控制器故障輸出、變槳系統硬件故障、三個(gè)軸的急停按鈕、三個(gè)軸的維護開(kāi)關(guān)、 三個(gè)軸的變頻器故障信號總共十一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成，然后通過(guò)滑環(huán)接入主控系統。這就是變槳安全鏈的整個(gè)硬件組成。

　　我們所說(shuō)的安全繼電器，并不是從來(lái)不發(fā)生故障的繼電器，而是在發(fā)生故障時(shí)能做出有效的動(dòng)作，它具有強制導向接電結構，萬(wàn)一發(fā)生接點(diǎn)溶結現象時(shí)也能確保系統的安全。當緊急停止解除時(shí)，使系統不能出現突然再啟動(dòng);萬(wàn)一系統的安全電路發(fā)生故障時(shí)，可以使促使槳葉安全收槳，確保風(fēng)機的安全。

　　特色二：冗余技術(shù)

　　冗余是指為增加系統的可靠性，而采取兩套或兩套以上相同、相對獨立配置的設計連接組成的系統。通過(guò)提供系統運行所需的所有關(guān)鍵組件的冗余的方法，達到容錯能力的系統或者系統的結構，當系統發(fā)生故障時(shí)，冗余配置的部件介入并承擔故障部件的工作，由此減少系統的故障時(shí)間。測量槳葉位置和速度的電機編碼器和冗余編碼器，測量電機溫度的 PT100 溫度傳感器和 KTY 溫度傳感器，給變槳系統提供電能的外部400V供電和作為備用電源的超級電容組等，在系統中的很多結構中都應用到了冗余技術(shù)，有效的較少了系統的故障率，提高了系統的穩定性。

　　總結

　　本文主要介紹了丹控變槳控制系統的結構組成，并對其中幾個(gè)重要組成部分進(jìn)行了重點(diǎn)解析。除此之外，還重點(diǎn)解析了丹控變槳控制系統的兩大特色:安全鏈和冗余技術(shù)的應用。希望這些內容可以在大家變槳系統的學(xué)習過(guò)程中帶來(lái)幫助。

　　來(lái)源：《科技展望》

風(fēng)機變槳系統的組成：風(fēng)電機組變槳系統的形式_風(fēng)電機組變槳系統原理與維護

　　風(fēng)能作為一種無(wú)污染的可再生能源，其開(kāi)發(fā)具有巨大的經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)保價(jià)值和發(fā)展前景，對它的利用已受到世界各國的高度重視。在早期的風(fēng)電機組主要以定槳距機組為主，由于其機組的轉速不能隨風(fēng)速改變導致風(fēng)能利用率低、風(fēng)速突變時(shí)對支撐部件具有很大的負載波動(dòng)沖擊和并網(wǎng)時(shí)可能帶來(lái)較大電流沖擊等缺點(diǎn)，逐步被變槳距風(fēng)電機組所取代。變槳距風(fēng)電機組通過(guò)控制槳距角使輸出功率平穩、減小轉矩振蕩、減小機艙振蕩，不但優(yōu)化了輸出功率，而且有效的降低的噪音，穩定發(fā)電機的輸出功率，改善槳葉和整機的受力狀況，同時(shí)比定槳距風(fēng)力發(fā)電機具有更好的風(fēng)能捕捉特性。

　　變槳距技術(shù)是指借助控制技術(shù)和動(dòng)力系統，根據風(fēng)速和發(fā)電機轉速來(lái)改變轉子系統上葉片的槳距角的大小，來(lái)達到控制發(fā)電機的輸出功率的目的。隨著(zhù)風(fēng)電技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展， 目前采用的風(fēng)輪的變槳技術(shù)既能保證風(fēng)電機組運行的穩定性，減輕風(fēng)電機組的重量，又能提高其風(fēng)能轉化系數和改善功率曲線(xiàn)，使風(fēng)電機組在不同風(fēng)速下始終保持最佳的風(fēng)能捕獲效果，從而提高系統性能。大容量的風(fēng)力機組大多采用變槳距調節1-6。變槳距技術(shù)對機組的運行狀態(tài)起著(zhù)非常關(guān)鍵的作用，對機組穩定、經(jīng)濟運行具有重要的意義。

　　風(fēng)電機組的葉片將隨機的動(dòng)態(tài)風(fēng)能轉換為轉系系統的的機械旋轉能，作為發(fā)電機的輸入來(lái)驅動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)并產(chǎn)生電能。風(fēng)機轉子的運行不僅決定了整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統的輸出功率，而且直接影響機組的穩定優(yōu)化運行。所以風(fēng)機的運行特性是確定風(fēng)電機組控制策略的重要依據。

　　變槳系統是變槳型風(fēng)電機組的關(guān)建子系統，目前全球大型風(fēng)電機組的變槳系統根據動(dòng)力形式主要有兩種方案：液壓變槳系統和電動(dòng)變槳系統。液壓變槳系統的執行結構具有單位體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)響應好、轉矩大，無(wú)需變速機構且技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，Vestas、Gamesa， Siemens等公司的風(fēng)機采用了液壓變槳技術(shù)。隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)變槳系統以適應能力強、響應快、精度高、結構簡(jiǎn)單、無(wú)泄露、無(wú)污染和維護方便等優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)得到了廣泛的應用，Enercon、 Repower、 Nordex等公司的風(fēng)機都是采用的電動(dòng)變槳技術(shù)。液壓變槳系統和電動(dòng)變槳系統在功能上沒(méi)有優(yōu)劣之分，但是兩者由于執行機構不同，在性能上各有其特點(diǎn)。

　?。?）液壓變槳系統

　　液壓變槳系統利用液壓缸作為原動(dòng)機，在傳遞介質(zhì)液壓油的作用下，液壓缸的運動(dòng)帶動(dòng)連桿機構來(lái)推動(dòng)葉片旋轉，節距角的變化同液壓缸位移基本成正比。主控系統根據傳感器反饋的發(fā)電機轉速或功率，通過(guò)滑環(huán)和總線(xiàn)向變槳控制系統發(fā)送槳距角指令，變槳控制系統根據主控系統的指令給出相應的信號，來(lái)控制比例閥輸出流量的大小和方向。液壓系統的液壓缸根據比例閥輸出的流量和方向來(lái)驅動(dòng)葉片的角度在-5 +90“之間變化?？刂瓶驁D如圖4所示。變槳系統是一個(gè)伺服系統，通過(guò)PI控制，D/A轉換后變成電壓信號來(lái)控制比例閥的流量，不同的流量使液壓缸產(chǎn)生不同的運動(dòng)，從而使葉片的槳距角發(fā)生變化，同時(shí)采用位移傳感器檢測液壓缸的位移，將測出的值轉換后輸人到比較器。

　　對于兆瓦級的風(fēng)力發(fā)電機組，液壓變槳系統應該滿(mǎn)足如下要求：

　　1）驅動(dòng)力大，油路的安裝檢修方便，有足夠的強度和精度，安全可靠;

　　2）系統能在低溫環(huán)境中正常工作;

　　3）系統正常開(kāi)槳速度與收槳速度基本相當;4、系統具有掉電能實(shí)現自動(dòng)收槳功能。

　　1、液壓變槳系統的構成

　　液壓變槳系統的構成簡(jiǎn)圖如圖5所示。該系統的主要元器件有油箱、泵、蓄能器、液壓管路和三套獨立的變槳裝置等，在本圖中僅顯示了一套變槳裝置，其中，20為齒輪式液壓泵，M為驅動(dòng)泵的電機，8， 9，10分別為動(dòng)力單元蓄能器、變槳系統蓄能器和變槳單元的蓄能器，15為比例電磁閥，C為液壓缸，18為直線(xiàn)位移傳感器用于間接反饋角度。

　　2、液壓變槳系統的工作過(guò)程

　　為了達到將液壓缸的直線(xiàn)運動(dòng)轉化成葉片的旋轉運動(dòng)，在實(shí)際的風(fēng)電機組上將液壓缸的一端固定在輪轂內，另外-端通過(guò)活塞桿連接到葉片根部的變槳軸承外圈的切線(xiàn)上。

　　正常啟動(dòng)時(shí)變槳過(guò)程為：電磁閥11、12、 13和14上電，比例閥15的交叉線(xiàn)圈通電使P與B、A與T連通，液壓油經(jīng)過(guò)的路徑為：泵20-單向閥2-旋轉接頭一單向閥3-電磁閥11 -比例閥15的P-B端-單向閥6-液壓缸的B端，從而推動(dòng)活塞桿右移液壓缸A端的液壓油經(jīng)過(guò)-電磁閥14-比例閥15的A-T，最終回到油箱。

　　正常收槳時(shí)的變槳過(guò)程為：電磁閥11、12、13上電，比例閥15的另外一組交叉線(xiàn)圈通電使P與A、T與B連通，液壓油經(jīng)過(guò)的路徑為：泵20-單向閥2 -旋轉接頭-單向閥3-電磁閥11 -比例閥15的P-A端-電磁閥14-液壓缸的A端，液壓缸B端的液壓油通過(guò)單向閥5-電磁閥11回到壓力管內，從而使液壓缸的活塞向左移動(dòng)。

　　緊急收槳的過(guò)程為：在緊急情況下，液壓變槳系統需要緊急收槳，電磁閥12，13采取完全打開(kāi)或完全關(guān)閉來(lái)實(shí)現這些動(dòng)作，這時(shí)電磁閥11，12，13和14全掉電，液壓油的路徑為：蓄能器10-流量控制閥17-電磁閥12-單向閥7-液壓缸的A端，液壓缸B端的油經(jīng)過(guò)電磁閥13、帶控制端的泄壓閥16再回到油箱。

　　為了使收槳速度不至于過(guò)快，在液壓回路中增加了帶控制端的泄壓閥16，當緊急收槳時(shí)，泄壓閥16的控制端的壓力隨著(zhù)液壓缸A端的壓力下降而變化，其能控制回路液壓油的流量，從而保證平穩收槳。緊急收槳的速度一般在10^/s左右。

　　液壓變槳系統執行結構如圖6所示。1為輪轂，2為偏心塊，3為活塞桿，4為槳葉，5為回轉支承，6為油缸，7為油缸座，8為閥塊，9為內壓板。

　　從圖6可以看出，風(fēng)電機組的每個(gè)槳葉都有-套獨立的液壓驅動(dòng)系統，一個(gè)槳葉出現故障時(shí)，其他兩個(gè)槳葉仍能正常工作，增加了系統的安全性。

　　3、液壓變槳系統的優(yōu)點(diǎn)：

　　1 ）液壓驅動(dòng)變槳距系統具有相應快、剛度大、扭矩大、運行平穩、可與偏航、制動(dòng)等系統共用油源便于集成化布置等優(yōu)點(diǎn);

　　2）液壓阻尼的存在可以吸收葉片轉軸上面的沖擊轉矩，對葉片及風(fēng)機本身起到很好的減震緩沖效果;

　　3）液壓變槳系統采用的軸承更簡(jiǎn)單，結構更強。液壓變槳系統的缺點(diǎn)：

　　1 ）油液存在泄露問(wèn)題，故障排查較難，泄露的油液易弓|起火災;

　　2）由于振動(dòng)的存在，密封圈及導向環(huán)很容易被磨損，

　　3）液壓變槳系統價(jià)格昂貴，系統比較復雜，變槳速度慢于電動(dòng)變槳;

　　4）當液壓油有雜質(zhì)后閥芯易發(fā)生卡澀甚至“卡死”，維修保養比較困難，停機狀態(tài)不能得到及時(shí)解決;

　　6）液壓油，過(guò)濾器需定期檢測、更換;

　　7）旋轉接頭質(zhì)量、油管連接要求高，夏天部件出故障概率高。

　?。?）電動(dòng)變槳系統

　　電動(dòng)變槳系統是通過(guò)槳距角控制器得到的槳距角指令，把槳距角指令轉換為伺服電機的控制信號，驅動(dòng)伺服電機來(lái)帶動(dòng)變槳減速器輸出小齒轉動(dòng)，從而帶動(dòng)與葉片相連的變槳軸承旋轉。

　　1、電動(dòng)變槳系統的構成

　　電動(dòng)變槳距系統一一般包括變槳控制系統、伺服驅動(dòng)系統、電動(dòng)機、減速器、備用電源、傳感器和變槳軸承等。這些部件均安裝在輪轂內或輪轂上。

　　變槳控制系統是整個(gè)伺服系統的核心，把來(lái)自主控系統的槳距角命令值發(fā)送到各變槳伺服驅動(dòng)系統，并通過(guò)滑環(huán)連接通訊總線(xiàn)把槳距角實(shí)際值和運行狀況反饋到主控系統，從而實(shí)現位置控制、速度控制、轉矩控制。伺服驅動(dòng)系統采用三相全橋不可控整流，三相正弦PWM逆變器變頻的AC-DC-AC機構。為避免通電時(shí)出現大的瞬時(shí)電流以及電機制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很高的泵生電壓， 設有能耗泄放電路。電動(dòng)機可采用直流電機、交流電機或永磁電動(dòng)機作為驅動(dòng)動(dòng)力源。減速器通過(guò)輸出端的祛蘭固定在輪轂內，其用于將電機輸出較高的速度減速為能夠驅動(dòng)變槳軸承合適的速度，帶動(dòng)槳葉進(jìn)行轉動(dòng)，實(shí)現了改變槳距角的目的。備用電源可以為蓄電池或超級電容，其作用是在電網(wǎng)掉電或用于驅動(dòng)的電源出現故障時(shí)，安全鏈斷開(kāi)，緊急啟動(dòng)備用電源來(lái)緊急收槳達到安全停機的目的。傳感器包括旋轉編碼器、角度編碼器和限位開(kāi)關(guān)。旋轉編碼器安裝在電動(dòng)機輸出軸上，采集電動(dòng)機轉動(dòng)角度。角度編碼器安裝在輪轂邊上，與變槳軸承的內齒圈相嚙合，直接檢測內齒圈轉過(guò)的角度，也就是葉片槳距角變化的角度。限位開(kāi)關(guān)也安裝在輪轂靠近變槳軸承的邊上，起限位作用，確保葉片不超過(guò)安全位置。變槳軸承外環(huán)固定在輪轂上，內環(huán)與葉片根部相連，減速器的輸出小齒與軸承的內圈相嚙合。電動(dòng)變槳系統構成圖和實(shí)物圖分別如圖7，8所示。

　　2、電動(dòng)變槳系統工作過(guò)程

　　正常變槳時(shí)，變槳控制系統通過(guò)總線(xiàn)接收主控系統的變槳指令，同時(shí)發(fā)給驅動(dòng)系統來(lái)驅動(dòng)電動(dòng)機轉動(dòng)，電動(dòng)機通過(guò)減速器減速后帶動(dòng)變槳軸承內圈轉動(dòng)，從而實(shí)現了葉片的轉動(dòng)來(lái)改變槳距角。驅動(dòng)系統通過(guò)改變變頻器輸出電壓的相序，就能夠改變伺服電動(dòng)機的轉向，通過(guò)電動(dòng)機的正、反轉使槳葉向90或0方向連續變槳。

　　緊急收槳時(shí)，變槳控制系統通過(guò)總線(xiàn)接收主控制系統的緊急收槳指令，同時(shí)將指令發(fā)給驅動(dòng)系統，驅動(dòng)系統的變頻器輸出較高頻率使電動(dòng)機高速轉動(dòng)，通過(guò)減速器的輸出小齒帶動(dòng)變槳軸承內圈快速旋轉，從而達到快速收槳的目的。一般緊急收槳的速度達到10*-12*/s。

　　在實(shí)際應用中，由于葉片具有較大的慣性，為了防止變槳速度過(guò)快，一般在伺服電機驅動(dòng)系統中的直流母線(xiàn)上加裝制動(dòng)電阻，來(lái)消耗電動(dòng)機轉速超過(guò)同步速度后產(chǎn)生的多余能量，從而達到制動(dòng)的目的。在電機軸的末端還有一組電磁制動(dòng)器，其作用是為到達目標位置的葉片提供剎車(chē)。

　　3、電動(dòng)變槳系統的優(yōu)點(diǎn)：

　　1 ）電動(dòng)驅動(dòng)變槳距系統技術(shù)成熟、結構簡(jiǎn)單、無(wú)泄露、控制精度高、響應快;

　　2）維護方便，輪轂內干凈; weshl

　　3）故障容易排查。電動(dòng)變槳系統的缺點(diǎn)：

　　1）隨著(zhù)機組容量的增大，電機慣量也增大，使動(dòng)態(tài)響應特性變壞，而且頻繁的調節槳葉，容易使電機因過(guò)熱而損壞，元器件也易的燒損;。

　　2）驅動(dòng)系統和動(dòng)力系統都在輪轂內，增加了風(fēng)輪重量和減小了輪轂內作業(yè)的空間;

　　3）動(dòng)力電纜、控制電纜和信號電纜較多，增加輪轂內部布線(xiàn)的難度;

　　4）當多次頻繁斷網(wǎng)會(huì )耗盡備用電池，可能會(huì )出現不能順槳的問(wèn)題;

　　5）變槳系統采用帶齒的軸承，易磨損。

　　1、變槳減速機與小齒輪

　　1.1外表檢查

　?。?）檢查變槳減速機表面的防腐涂層是否有脫落現象，如有脫落需修復，修復方法見(jiàn)附件四；

　?。?）檢查變槳減速機油位鏡是否完好；

　?。?）檢查小齒輪表面是否點(diǎn)蝕、過(guò)度磨損和斷齒。

　　1.2 噪音檢查

　　手動(dòng)對每個(gè)葉片進(jìn)行變槳，檢查變槳減速機是否存在噪音。

　　1.3 齒隙檢查

　?。?）用塞尺檢查變槳小齒輪與變槳齒圈的嚙合間隙，正常嚙合間隙0.3～0.9mm。

　?。?）齒隙測量方法：首先確保變槳齒圈一個(gè)齒的一側齒面與小齒輪的對應齒面完全嚙合（如圖1），然后用塞尺測量小齒輪該齒的另一側與變槳齒圈的最小嚙合間隙。

　　1.4 減速機/輪轂安裝螺栓力矩檢查以規定力矩檢查變槳減速機/輪轂安裝螺栓，抽檢力矩值依照設計要求而定。

　　1.5 變槳減速機油位檢查

　　檢查變槳減速機潤滑油油位是否正常（油位應位于觀(guān)察窗中部），如果油位偏低，檢查變槳減速機是否漏油，并補充潤滑油。修復工作和加油工作完成后，將減速機清理干凈；

　　注意：在加油或檢查油位過(guò)程中減速機應置于六點(diǎn)位置。

　　減速機潤滑油補充及更換方案（各變槳減速機潤滑油補充流程相同，主要區別在于各品牌減速機的加油口位置和密封形式略有不同）：

　　注意：加注潤滑油時(shí)防止將異物掉入減速機內，換油排油應在熱機狀態(tài)下進(jìn)行，當環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，應加入適量預熱過(guò)的新油對減速機進(jìn)行沖洗。

　?。?）用毛巾清理干凈加油嘴及其周?chē)幕覊m油污；

　?。?）旋下加油塞并將其倒置于一塊干凈的毛巾上；

　?。?）將油順著(zhù)加油嘴倒入減速機內（由于加油嘴較小，實(shí)際加油時(shí)可使用干凈的大號針筒作為加油工具），邊加油邊通過(guò)油位鏡觀(guān)察油位；

　?。?）當油位接近正常油位時(shí)，停止加油（可事先在正常油位處用記號筆作一標記）；

　?。?）將加油塞擦干凈并旋到加油嘴上，擰緊；

　?。?）運行減速機5min，觀(guān)察加油嘴處是否有滲漏現象，如有加以處理；

　?。?）停轉減速機再次觀(guān)察油位，如油位達到正常值加油工作結束，如未能達到要求重復步（2）~（6），直到油位滿(mǎn)足要求。

　?。?）如更換潤滑油，可將需更換潤滑油的減速機處于10點(diǎn)或者2點(diǎn)鐘位置，將空的容器置于減速機油塞正下方，旋下加油塞，讓潤滑油流入容器內。待潤滑油全部流光后，用毛巾清理干凈加油嘴及其周?chē)?，旋回加油塞。待減速機轉回6點(diǎn)鐘位置時(shí)進(jìn)行步驟（1）-（7），完成潤滑油的補充工作。

　　2、變槳電機檢查與維護

　?。?）檢查變槳電機表面的防腐涂層是否有脫落現象，如有脫落需進(jìn)行修復，修復方法見(jiàn)附件四；

　?。?）檢查變槳電機電纜的外觀(guān)和固定情況，如有電纜破損或固定松動(dòng)情況必須馬上處理；

　?。?）手動(dòng)對每個(gè)葉片進(jìn)行變槳，檢查變槳電機是否存在噪音；

　?。?）檢查變槳電機/變槳減速機安裝螺栓。

　　3、變槳控制柜檢查

　?。?）檢查三角支架固定卡簧是否完好；

　?。?）檢查各連接電纜絕緣層是否老化、破損；

　?。?）以規定力矩檢查變槳控制柜/輪轂安裝螺栓；

　?。?）檢查彈性支撐是否老化或出現裂紋，如有上述情況，必須立即更換。

　?。?）打開(kāi)變槳控制柜，目測電氣元件是否有明顯的器件燒毀和線(xiàn)路固定不牢等問(wèn)題。如有問(wèn)題，及時(shí)查找、分析原因并及時(shí)處理和記錄。

　?。?）用內六角或扳手緊固變槳柜之間電纜保護套的線(xiàn)卡，確保無(wú)松動(dòng)，避免電纜及電纜保護套磨損。如果有電纜晃動(dòng)問(wèn)題，必須用扎帶固定。檢查變槳控制柜背面接線(xiàn)插頭的固定。

　?。?）檢查變槳電機電源線(xiàn)、編碼器線(xiàn)、剎車(chē)線(xiàn)的固定，確保綁扎帶無(wú)斷裂脫落現象，確保接線(xiàn)無(wú)松動(dòng)，確保葛蘭頭無(wú)松動(dòng)。

　　4、附件的檢查

　?。?）限位開(kāi)關(guān)是否完好，固定是否牢固；

　?。?）接近開(kāi)關(guān)是否完好；

　?。?）接近開(kāi)關(guān)與感應片距離是否合適（3-5mm）；

　?。?）檢查極限工作位置和接近開(kāi)關(guān)處的感應片安裝螺栓是否牢固；

　?。?）檢查極限工作位置和接近開(kāi)關(guān)處的感應片是否變形（彎折角度近似90度為正常）。

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