风机技术培训-变桨、轮毂部分ppt课件
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SL1500风电机组变桨系统 ppt课件
16
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
ppt课件
17
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。
变桨限ppt课位件撞块
24
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。
ppt课变件 （顺）桨接近撞块
25
顺桨接近撞块和变桨限位撞块的基本维护
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。
ppt课件
4
二、变桨系统工作示意图
变桨调节范围
风向
顺桨位置
极限工作位置
变桨驱动装置
ppt课件
变桨齿轮边缘
5
顺桨位置
停机
启动
变桨保护
满发
ppt课件
6
工作位置
1.5MW轮毂装置示意图
导流帽
轮毂
极限工作位置撞块
轮毂变 桨控制 柜
变桨限 位撞块
轮毂罩 分隔壁
极限工作位置 开关
变桨制动器
ppt课件
缓冲器 变桨接 近开关
ppt课件28Fra bibliotek1.5MW变桨调节范围
ppt课件
29
ppt课件
30
置撞块、接近开关、限位开关、缓冲器
ppt课件
风力发电机变桨培训分解81页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
风力发电机变桨能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
风电机组变桨系统PPT演示课件
当绝对编码器组件不起作用时通过限位开关来保证变 桨角度不会过大。
在安装好控制系统后要设计合理的接线方法，把各控 制系统组件的线固定好，以防止轮毂在转动时发生接 线的故障。
18
变桨系统工作流程： 机组主控通过滑环传输的控制指令； 将变桨命令分配至三个轴柜； 轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流
8
9
通过机舱上面的风速仪测量风速，把信息传 送到塔底柜，经过分析信息把变桨的信息传送到 轮毂变桨系统的中心箱，中心箱再把信息转发给3 个轴箱，轴箱在通过变桨驱动来调节叶片的变桨 角度。
变桨角度的信息是通过绝对编码器组件来测 量的。叶片轴承的内齿圈和绝对编码器的测量小 齿轮啮合，测量小齿轮把叶片转动的信息传给绝 对编码器，经过绝对编码器的记数作用把叶片转 动的角度进行测量
6
叶片轴承 变桨齿轮箱 叶片锁组件
7
叶片轴承是连接轮毂和叶片的组件。叶片轴承的内 圈连接叶片，外圈固定在轮毂上。叶片轴承的内齿 与变桨齿轮箱啮合。 变桨齿轮箱固定在轮毂的工艺安装面上，通过变桨 齿轮箱齿轮的转动实现叶片轴承内圈的转动完成叶 片的变桨。 （注意叶片轴承和变桨齿轮箱之间要调整合理的齿 隙） 叶片锁组件是为了对叶片检修或轮毂检修而设计的 防止叶片转动的机械装置。
当电池由于故障导致较长时间未被使用时， 风机主控制器将引发一个充电操作和电池状 况检查以检查电池的功能是否正常。
29
LUST变桨系统故障列表
30
LUST变桨系统故障列表
31
LUST变桨系统故障列表
32
SSB变桨系统故障列表
33
SSB变桨系统故障列表
34
SSB变桨系统故障列表
叶片锁组件：是为了对叶片检修或轮毂检修而设计 的防止叶片转动的机械装置。
在安装好控制系统后要设计合理的接线方法，把各控 制系统组件的线固定好，以防止轮毂在转动时发生接 线的故障。
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变桨系统工作流程： 机组主控通过滑环传输的控制指令； 将变桨命令分配至三个轴柜； 轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流
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通过机舱上面的风速仪测量风速，把信息传 送到塔底柜，经过分析信息把变桨的信息传送到 轮毂变桨系统的中心箱，中心箱再把信息转发给3 个轴箱，轴箱在通过变桨驱动来调节叶片的变桨 角度。
变桨角度的信息是通过绝对编码器组件来测 量的。叶片轴承的内齿圈和绝对编码器的测量小 齿轮啮合，测量小齿轮把叶片转动的信息传给绝 对编码器，经过绝对编码器的记数作用把叶片转 动的角度进行测量
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叶片轴承 变桨齿轮箱 叶片锁组件
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叶片轴承是连接轮毂和叶片的组件。叶片轴承的内 圈连接叶片，外圈固定在轮毂上。叶片轴承的内齿 与变桨齿轮箱啮合。 变桨齿轮箱固定在轮毂的工艺安装面上，通过变桨 齿轮箱齿轮的转动实现叶片轴承内圈的转动完成叶 片的变桨。 （注意叶片轴承和变桨齿轮箱之间要调整合理的齿 隙） 叶片锁组件是为了对叶片检修或轮毂检修而设计的 防止叶片转动的机械装置。
当电池由于故障导致较长时间未被使用时， 风机主控制器将引发一个充电操作和电池状 况检查以检查电池的功能是否正常。
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LUST变桨系统故障列表
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LUST变桨系统故障列表
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LUST变桨系统故障列表
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SSB变桨系统故障列表
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SSB变桨系统故障列表
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SSB变桨系统故障列表
叶片锁组件：是为了对叶片检修或轮毂检修而设计 的防止叶片转动的机械装置。
28培训教材(变桨)PPT课件
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15
2.4变桨轴承基本维护
1.检查变桨轴承表面清洁度。 2.检查变桨轴承表面防腐涂层。 3.检查变桨轴承齿面情况。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 5.变桨轴承润滑。
16
2.5变桨系统工作环境
17
3.变桨驱动装置
18
19
3.1安装位置
变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。变 桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要 保证啮合间隙应在0.2～0.3mm之间，间隙由加工 精度保证，无法调整。
20
3.2组成部件
变桨驱动装置由变桨电机和变桨齿轮箱两部分组成。
21
3.3工作原理
变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。齿 轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。为了调整变桨，叶 片可以旋转到参考位置，顺桨位置，在该位置叶片以 大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之 中可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来 达到要求的扭矩。齿轮箱和电机是直联型。变桨电机 是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。电动机 由变频器连接到直流母线供给电流。
11
2.3变桨轴承的剖面图
12
从剖面图可以看出，变桨轴承采用深沟球轴 承深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受轴 向载荷。承受纯径向载荷时，接触角为零。
13
位置1：变桨轴承外圈螺栓孔，与轮毂联接。 位置2：变桨轴承内圈螺栓孔，与叶片联接。 位置3：S标记，轴承淬硬轨迹的始末点，此区 轴承承受力较弱，要避免进入工作区。 位置4：位置工艺孔。 位置5：定位销孔，用来定位变桨轴承和轮毂。 位置6：进油孔，在此孔打入润滑油，起到润 滑轴承作用。 位置7：最小滚动圆直径的标记（啮合圆）。
7
2.变桨轴承
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2.1安装位置
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2.4变桨轴承基本维护
1.检查变桨轴承表面清洁度。 2.检查变桨轴承表面防腐涂层。 3.检查变桨轴承齿面情况。 4.变桨轴承螺栓的紧固。 5.变桨轴承润滑。
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2.5变桨系统工作环境
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3.变桨驱动装置
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3.1安装位置
变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。变 桨齿轮箱前的小齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要 保证啮合间隙应在0.2～0.3mm之间，间隙由加工 精度保证，无法调整。
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3.2组成部件
变桨驱动装置由变桨电机和变桨齿轮箱两部分组成。
21
3.3工作原理
变桨齿轮箱必须为小型并且具有高过载能力。齿 轮箱不能自锁定以便小齿轮驱动。为了调整变桨，叶 片可以旋转到参考位置，顺桨位置，在该位置叶片以 大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之 中可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来 达到要求的扭矩。齿轮箱和电机是直联型。变桨电机 是含有位置反馈和电热调节器的伺服电动机。电动机 由变频器连接到直流母线供给电流。
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2.3变桨轴承的剖面图
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从剖面图可以看出，变桨轴承采用深沟球轴 承深沟球轴承主要承受纯径向载荷，也可承受轴 向载荷。承受纯径向载荷时，接触角为零。
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位置1：变桨轴承外圈螺栓孔，与轮毂联接。 位置2：变桨轴承内圈螺栓孔，与叶片联接。 位置3：S标记，轴承淬硬轨迹的始末点，此区 轴承承受力较弱，要避免进入工作区。 位置4：位置工艺孔。 位置5：定位销孔，用来定位变桨轴承和轮毂。 位置6：进油孔，在此孔打入润滑油，起到润 滑轴承作用。 位置7：最小滚动圆直径的标记（啮合圆）。
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2.变桨轴承
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2.1安装位置
风机技术培训-变桨、轮毂部分共41页文档
风机技术培训-变桨、轮毂部分
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
《风机控制系统培训》PPT课件
电网数据管理
培训ppt
5
系统设计(机舱)
培训ppt
6
系统设计(塔基)
培训ppt
7
QUEST公司控制系统
QUEST公司提供的风力发 电控制系统控制器
科若斯中心控制器
测量准确性高 经证实的高可靠性 经过标准工业总线系统的
输入/输出信号 简单快捷的配置 高效益的产品 Motorola MPC 555
风
远程通讯
纪录
历史
监视
报警
打印
场
控
风场监视控制系统支撑软件
制
变压器监视接入
风机本机监视接入
其它信号接入
DLS或类似接口接
入
风力发电机组控制算法
本 机
系统诊断 历史及数 及报警 据存储
HMI
通讯 接口
逻辑实现平台
控
制
实时网络操作系统平台
I/O模块通讯
Profi BUS 通讯
A I/O 通讯模式
机执 构行
柔性设计的控制系统以满足 不同用户需求
集成实时电网测量 易于扩展 远程软件升级
培训ppt
15
MITA的风力发电控制系统
培训ppt
16
MITA的风力发电控制系统
硬件设计特点
集成I/O及COM端口 满足风机控制的紧凑型设计 易于扩展 集成实时电网测量 友好的用户界面 基于MITA控制技术的控制系统网络 适用于不同规模的风场
培训ppt
23
GH的风场控制系统
培训ppt
24
远程对话单元(RIU) (Remote Interface unit (RIU))
统计分析(Statistical analysis)
培训ppt
5
系统设计(机舱)
培训ppt
6
系统设计(塔基)
培训ppt
7
QUEST公司控制系统
QUEST公司提供的风力发 电控制系统控制器
科若斯中心控制器
测量准确性高 经证实的高可靠性 经过标准工业总线系统的
输入/输出信号 简单快捷的配置 高效益的产品 Motorola MPC 555
风
远程通讯
纪录
历史
监视
报警
打印
场
控
风场监视控制系统支撑软件
制
变压器监视接入
风机本机监视接入
其它信号接入
DLS或类似接口接
入
风力发电机组控制算法
本 机
系统诊断 历史及数 及报警 据存储
HMI
通讯 接口
逻辑实现平台
控
制
实时网络操作系统平台
I/O模块通讯
Profi BUS 通讯
A I/O 通讯模式
机执 构行
柔性设计的控制系统以满足 不同用户需求
集成实时电网测量 易于扩展 远程软件升级
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15
MITA的风力发电控制系统
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16
MITA的风力发电控制系统
硬件设计特点
集成I/O及COM端口 满足风机控制的紧凑型设计 易于扩展 集成实时电网测量 友好的用户界面 基于MITA控制技术的控制系统网络 适用于不同规模的风场
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GH的风场控制系统
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远程对话单元(RIU) (Remote Interface unit (RIU))
统计分析(Statistical analysis)
变桨课件
OAT变桨系统调试步骤
• 连接
1、将CAN-BUS通讯线中的一端正确接入中 控箱侧面的 CAN-BUS接口 2、将CAN-BUS通讯线与DB9针接头正确连接 3、将CAN-BUS通讯线中的DB9针接口端与USB to CAN转接 器连接 4、将USB to CAN转接器的USB端与电脑连接
OAT变桨系统调试步骤
SSB变桨系统调试步骤
2、联调 （1）将所有改动线复位。 （2）检查通讯是否正确 （3）正常后屏蔽故障代码 （4）给以个bybass信号（旁通） （5）点击进入工厂测试模式 （6）保存波形
OAT变桨系统调试步骤
1、调试准备 （1）调试软件Windbench。 （2）CAN-BUS通讯线一端接DB9针接头。 （3） IXXAT USB to CAN（DB9针接头）转 换器一个。
变桨控制系统的介绍
变桨控制系统安装在轮毂内，它可以实现三个桨叶变 桨动作，MY1.5 系列风机能实现三个叶片独自的变桨动 作。变桨控制系统的备用蓄电池，以维持当电网掉电、 变桨供电或控制单元故障时变桨系统的正常运作。中央 控制箱和轴控箱对变桨电机进行联合控制。当风速变化， 变桨控制系统调节叶片角度，使风轮转速恒定在一个数 值上，这样减少了转速变化对风机零部件及电网的冲击。 除控制功率输出，变桨系统还是风机最重要的制动系统。 中央控制箱：主要用于电能分配和PLC控制。 轴控箱：电机驱动，控制变桨电机的转动和转向。 电池箱：备用电源，停电时为顺桨提供电力。 变桨电机：驱动桨叶偏转。
Battery Modules PBS 电池单元 PBS1-363-000
技术参数 • 标称电压: • 卸载电压: • 标称容量: • 最大充电电压: • 最大充电电流: • 关闭充电所需电流: • 最大放电电流: 秒内) • 内部电阻: 时≤100 mOhm • 均压: 个时激活
变桨培训 PPT课件
北京国电思达科技有限公司
BEIJING GUODIAN STAR SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.
3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜：变桨驱动器 pitchmaster
北京国电思达科技有限公司
BEIJING GUODIAN STAR SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.
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1.2 顺桨停机保护
1.2.1 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组
的刹车系统。
1.2.2 在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片变桨到89°，使叶轮逐
渐停转。
安全链闭合 输出信号-变桨
3.3.1 机舱-滑环24V信号线
北京国电思达科技有限公司
BEIJING GUODIAN STAR SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.
3.3.2 变桨内部安全链
.jpg
2. 变桨系统整体结构组成
我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制，提高了系统的可 靠性，降低了维护成本。
变桨的控制系统由七个柜体组成：三个轴柜，三个蓄电池柜和一个主控柜， 他们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全 保护作用，完成叶片顺桨操作，同时还完成故障诊断、状态监测、故障状态下的 安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等，确保了系统的高可靠性。
主控柜：AC500 输出230V直流
3.1.3 电池模块
1)风机出现故障时为变桨电 机提供备用电源进行紧急顺桨。
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3.1 供电回路
滑环-轮毂400V
充电器AC500
轴柜：变桨驱动器 pitchmaster
北京国电思达科技有限公司
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1.2 顺桨停机保护
1.2.1 变桨系统不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，还实现了风力发电机组
的刹车系统。
1.2.2 在正常停机和快速停机的情况下，变桨系统将叶片变桨到89°，使叶轮逐
渐停转。
安全链闭合 输出信号-变桨
3.3.1 机舱-滑环24V信号线
北京国电思达科技有限公司
BEIJING GUODIAN STAR SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.
3.3.2 变桨内部安全链
.jpg
2. 变桨系统整体结构组成
我公司风力发电机组的变桨系统采用最先进电动变桨控制，提高了系统的可 靠性，降低了维护成本。
变桨的控制系统由七个柜体组成：三个轴柜，三个蓄电池柜和一个主控柜， 他们不仅实现风机启动和运行时的桨距调节，而且能够在事故情况下担负起安全 保护作用，完成叶片顺桨操作，同时还完成故障诊断、状态监测、故障状态下的 安全复位功能、雷电保护控制、电池管理功能等，确保了系统的高可靠性。
主控柜：AC500 输出230V直流
3.1.3 电池模块
1)风机出现故障时为变桨电 机提供备用电源进行紧急顺桨。
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11
变桨系统的作用
• 在风速小于目标风速时，通过调整叶片角度， 来得到最佳的发电功率。
• 当风速大于目标风速时，变桨系统调节叶片角 度，控制风机的速度和功率维持在一个最优的 水平。
• 当安全链断开的时候，把叶片转到顺桨位置 （安全运行），把风轮当成一个空气动力学的 刹车来使用。
• 利用风和叶轮的相互作用，减小摆动从而将机 械负载最小化。
19
雷电保护装置
雷电保护装置在 变桨装置中的具 体位置见上图， 在大齿圈下方偏 左一个螺栓孔的 位置装第一个保 护爪，然后 120°等分安装 另外两个雷电保 护爪。
20
组成部件
•
雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序
从上到下依次是垫片压板，炭纤维刷和集电爪。
21
作用及工作原理
•
雷电保护装置可以有效的将作用在轮毂和叶
变桨限 位撞块
轮毂罩 分隔壁
极限工作位置 开关
变桨执行单元
缓冲器 变桨接 近开关
14
15
变桨轴承
16
• 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。 • 工作原理
当风速发生变化时，通过变桨驱动电机带 动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角， 使叶片保持最佳的迎风状态，由此控制叶片 的升力，以达到控制作用在叶片上的扭矩和 功率的目的。
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。
23
工作原理
当叶片变桨趋于顺桨位置时，顺桨接近撞块 就会运行到顺桨感光装置上方，感光装置接受信 号后会传递给变桨系统，提示叶片已经处于顺桨 位置。
24
极限工作位置撞块和限位开关
25
极限工作位置撞块安装位置
瓜州风电场风机知识讲座
第一期
主讲人：王耀萱
1
SL1500/82机组主要参数
机组中心高 叶轮直径
叶片长度
齿轮箱增速 发电机额定
比
转速
72m
82m
40.5m
1:104
1800r/min
发电机额定 发电机同步 机组切入风 机组切出风
功率
转速
速
速
额定风速
1500KWH 1300r/min
2.6m/s
25m/s
片上的电流通过集电爪导到地面，避免雷击使风
机线路损坏。炭纤维刷是为了补偿静电的不平衡，
雷击通过风机的金属部分传导。在旋转和非旋转
部分的过渡处采用火花放电器。
•
SL1500风机有额外的电刷来保护轴承及保持
静电平衡。
22
顺桨接近撞块和变桨限位撞块
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。
变桨驱动装置
驱动。为了调整变桨，叶片可以旋转到参考位置，顺桨位置，在该 位置叶片以大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之中 可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来达到要求的扭矩。 齿轮箱和电机是直联型。变桨电机是含有位置反馈和电热调节器的 伺服电动机。电动机由变频器连接到直流母线供给电流。
12
变桨控制系统的组成
• 变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装 置－电机，齿轮箱和变桨轴承。从额定功 率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨 角度向顺桨方向转动，实现风机的功率控 制。如果一个驱动器发生故障，另两个驱 动器可以安全地使风机停机。
13
轮毂及导流帽
导流帽
极限工作位置撞块
轮毂
轮毂变 桨控制 柜
4
风机的主要组成部分
风力发电机组组成包括：风轮、机舱、塔 架和基础几个部分。
叶轮 机舱
叶片 轮毂
塔架 基础
5
风轮 风轮是获取风中能量的关键部件，有叶片和轮毂组成。 （1） 定桨距风轮 （2） 变桨距风轮
机舱 机舱中包括齿轮箱、发电机、偏航、制动器联轴器、风速
风向仪等主要部件。 塔架
塔架为钢结构锥形筒体。里面有上下通道及工作平台等。 基础
基础为钢筋混凝土结构。预埋基础环与塔架用高强度螺栓 连接，牢牢固定风力发电机组。基础中设置接地系统。
6
机舱主要组成部分
7
SL1500机组机舱简图
8
风力发电机组由传动系统、偏航系统、冷却 与加热系统与制动系统、发电机、控制与 安全系统等组成。
1. 传动系统 （轮毂) 主轴齿轮箱联轴器（发电机）
2. 偏航系统 功能：对风，解缆
17
变桨驱动装置
18
• 安装位置
变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。变桨齿轮箱前的小 齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要保证啮合间隙应在0.2～0.5mm之间， 间隙由加工精度保证，无法调整。
• 组成部件 变桨驱动装置由变桨电机
和变桨齿轮箱两部分组成。
• 工作原理 变桨齿轮箱必须为小型并且具有高
过载能力。齿轮箱不能自锁定以便小齿轮
3. 冷却与加热系统 功能：确保机组在正常的工况温度下运行
9
4. 制动系统 （1） 空气动力制动 （2） 机械制动
5. 发电机 （1） 同步发电机 （2） 异步发电机
6. 控制系统 包括控制和检测两部分。控制部分又分为手 动和自动。
7. 安全系统 保证机组在发生非正常情况时立即停机，预 防或减轻故障损失。
极限工作位置撞块安装在内圈内侧两个对 应的螺栓孔上。
当变桨轴承趋于极限工作位置时，极限工 作位置撞块就会运行到限位开关上方，与限位 开关撞杆作用，限位开关撞杆安装在限位开关 上，当其受到撞击后，限位开关会把信号通过 电缆传递给变频柜，提示变桨轴承已经处于极 限工作位置。
10
变桨系统简介
• 变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化 来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨 驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由 此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上 的扭矩和功率的目的。在0度迎角时是叶片的工作位 置。在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方 向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0～90 度。采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构 简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点 以前的功率输出饱满、额定点以后的输出功率平滑、 风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本 制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行 控制。
12m/s
2
风力发电机组的工作原理
• 叶片吸收风能中的动能，将其转化为机械 能传给齿轮箱。发电机将齿轮箱传输到发 电机主轴的机械能转化为电能，通过发电 机定子、转子传送给电网。
3
双馈感应电机能量流图
2.8%
100%
发电机
77.8%
96.4% 电网
~~
19.4% 变频器
0.8% 能量损耗
18.6%
变桨系统的作用
• 在风速小于目标风速时，通过调整叶片角度， 来得到最佳的发电功率。
• 当风速大于目标风速时，变桨系统调节叶片角 度，控制风机的速度和功率维持在一个最优的 水平。
• 当安全链断开的时候，把叶片转到顺桨位置 （安全运行），把风轮当成一个空气动力学的 刹车来使用。
• 利用风和叶轮的相互作用，减小摆动从而将机 械负载最小化。
19
雷电保护装置
雷电保护装置在 变桨装置中的具 体位置见上图， 在大齿圈下方偏 左一个螺栓孔的 位置装第一个保 护爪，然后 120°等分安装 另外两个雷电保 护爪。
20
组成部件
•
雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序
从上到下依次是垫片压板，炭纤维刷和集电爪。
21
作用及工作原理
•
雷电保护装置可以有效的将作用在轮毂和叶
变桨限 位撞块
轮毂罩 分隔壁
极限工作位置 开关
变桨执行单元
缓冲器 变桨接 近开关
14
15
变桨轴承
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• 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。 • 工作原理
当风速发生变化时，通过变桨驱动电机带 动变桨轴承转动从而改变叶片对风向地迎角， 使叶片保持最佳的迎风状态，由此控制叶片 的升力，以达到控制作用在叶片上的扭矩和 功率的目的。
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。
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工作原理
当叶片变桨趋于顺桨位置时，顺桨接近撞块 就会运行到顺桨感光装置上方，感光装置接受信 号后会传递给变桨系统，提示叶片已经处于顺桨 位置。
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极限工作位置撞块和限位开关
25
极限工作位置撞块安装位置
瓜州风电场风机知识讲座
第一期
主讲人：王耀萱
1
SL1500/82机组主要参数
机组中心高 叶轮直径
叶片长度
齿轮箱增速 发电机额定
比
转速
72m
82m
40.5m
1:104
1800r/min
发电机额定 发电机同步 机组切入风 机组切出风
功率
转速
速
速
额定风速
1500KWH 1300r/min
2.6m/s
25m/s
片上的电流通过集电爪导到地面，避免雷击使风
机线路损坏。炭纤维刷是为了补偿静电的不平衡，
雷击通过风机的金属部分传导。在旋转和非旋转
部分的过渡处采用火花放电器。
•
SL1500风机有额外的电刷来保护轴承及保持
静电平衡。
22
顺桨接近撞块和变桨限位撞块
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。
变桨驱动装置
驱动。为了调整变桨，叶片可以旋转到参考位置，顺桨位置，在该 位置叶片以大约双倍的额定扭矩瞬间压下止挡。这在一天运行之中 可以发生多次。通过短时间使变频器和电机过载来达到要求的扭矩。 齿轮箱和电机是直联型。变桨电机是含有位置反馈和电热调节器的 伺服电动机。电动机由变频器连接到直流母线供给电流。
12
变桨控制系统的组成
• 变桨控制系统包括三个主要部件，驱动装 置－电机，齿轮箱和变桨轴承。从额定功 率起，通过控制系统将叶片以精细的变桨 角度向顺桨方向转动，实现风机的功率控 制。如果一个驱动器发生故障，另两个驱 动器可以安全地使风机停机。
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轮毂及导流帽
导流帽
极限工作位置撞块
轮毂
轮毂变 桨控制 柜
4
风机的主要组成部分
风力发电机组组成包括：风轮、机舱、塔 架和基础几个部分。
叶轮 机舱
叶片 轮毂
塔架 基础
5
风轮 风轮是获取风中能量的关键部件，有叶片和轮毂组成。 （1） 定桨距风轮 （2） 变桨距风轮
机舱 机舱中包括齿轮箱、发电机、偏航、制动器联轴器、风速
风向仪等主要部件。 塔架
塔架为钢结构锥形筒体。里面有上下通道及工作平台等。 基础
基础为钢筋混凝土结构。预埋基础环与塔架用高强度螺栓 连接，牢牢固定风力发电机组。基础中设置接地系统。
6
机舱主要组成部分
7
SL1500机组机舱简图
8
风力发电机组由传动系统、偏航系统、冷却 与加热系统与制动系统、发电机、控制与 安全系统等组成。
1. 传动系统 （轮毂) 主轴齿轮箱联轴器（发电机）
2. 偏航系统 功能：对风，解缆
17
变桨驱动装置
18
• 安装位置
变桨驱动装置通过螺柱与轮毂配合联接。变桨齿轮箱前的小 齿轮与变桨轴承内圈啮合，并要保证啮合间隙应在0.2～0.5mm之间， 间隙由加工精度保证，无法调整。
• 组成部件 变桨驱动装置由变桨电机
和变桨齿轮箱两部分组成。
• 工作原理 变桨齿轮箱必须为小型并且具有高
过载能力。齿轮箱不能自锁定以便小齿轮
3. 冷却与加热系统 功能：确保机组在正常的工况温度下运行
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4. 制动系统 （1） 空气动力制动 （2） 机械制动
5. 发电机 （1） 同步发电机 （2） 异步发电机
6. 控制系统 包括控制和检测两部分。控制部分又分为手 动和自动。
7. 安全系统 保证机组在发生非正常情况时立即停机，预 防或减轻故障损失。
极限工作位置撞块安装在内圈内侧两个对 应的螺栓孔上。
当变桨轴承趋于极限工作位置时，极限工 作位置撞块就会运行到限位开关上方，与限位 开关撞杆作用，限位开关撞杆安装在限位开关 上，当其受到撞击后，限位开关会把信号通过 电缆传递给变频柜，提示变桨轴承已经处于极 限工作位置。
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变桨系统简介
• 变桨控制系统是通过改变叶片迎角，实现功率变化 来进行调节的。通过在叶片和轮毂之间安装的变桨 驱动电机带动回转轴承转动从而改变叶片迎角，由 此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上 的扭矩和功率的目的。在0度迎角时是叶片的工作位 置。在风力发电机组正常运行时，叶片向小迎角方 向变化而达到限制功率。一般变桨角度范围为0～90 度。采用变桨矩调节，风机的启动性好、刹车机构 简单，叶片顺桨后风轮转速可以逐渐下降、额定点 以前的功率输出饱满、额定点以后的输出功率平滑、 风轮叶根承受的动、静载荷小。变桨系统作为基本 制动系统，可以在额定功率范围内对风机速度进行 控制。
12m/s
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风力发电机组的工作原理
• 叶片吸收风能中的动能，将其转化为机械 能传给齿轮箱。发电机将齿轮箱传输到发 电机主轴的机械能转化为电能，通过发电 机定子、转子传送给电网。
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双馈感应电机能量流图
2.8%
100%
发电机
77.8%
96.4% 电网
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19.4% 变频器
0.8% 能量损耗
18.6%