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一、變槳電機(jī)系統(tǒng)介紹

變槳系統(tǒng)所有部件均安裝在輪轂上，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行時變槳系統(tǒng)隨輪轂以10轉(zhuǎn)/分以上的速度旋轉(zhuǎn)。葉片通過變槳軸承與輪轂相連，風(fēng)電機(jī)組每個葉片都要有自己的相對獨(dú)立的變槳驅(qū)動系統(tǒng)。變槳系統(tǒng)的作用是根據(jù)風(fēng)速的大小自動進(jìn)行調(diào)整葉片與風(fēng)向之間的夾角來實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率恒定輸出，利用空氣動力學(xué)原理可以使槳葉順漿90°附近與風(fēng)向平行，使風(fēng)機(jī)停機(jī)。

二、定槳失速風(fēng)機(jī)與變槳變速風(fēng)機(jī)之比較

1.定槳失速型風(fēng)電機(jī)組

發(fā)電量隨著風(fēng)速的提高而增長，在額定風(fēng)速下達(dá)到滿發(fā)，但風(fēng)速若再增加，機(jī)組出力反而下降很快，葉片呈現(xiàn)失速特性。

優(yōu)點(diǎn)：

①機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，易于制造。

②控制原理簡單，運(yùn)行可靠性高。

缺點(diǎn)：①額定風(fēng)速高，風(fēng)輪轉(zhuǎn)換效率低。

②電能質(zhì)量差，對電網(wǎng)影響大。

③葉片復(fù)雜，重量大，不適合制造大風(fēng)機(jī)。

2.變槳變速型風(fēng)電機(jī)組

風(fēng)機(jī)的每個葉片可跟隨風(fēng)速變化獨(dú)立同步的變化槳距角，控制機(jī)組在任何轉(zhuǎn)速下始終工作在最佳狀態(tài)，額定風(fēng)速得以有效降低，提高低風(fēng)速下機(jī)組的發(fā)電能力，當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)提高時，功率曲線能夠維持恒定，有效的提高了風(fēng)輪的轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)點(diǎn)：

①發(fā)電效率高，超出定槳機(jī)組10%以上，電能質(zhì)量提高，電網(wǎng)兼容性好。

②高風(fēng)速時停機(jī)并順槳，降低載荷，保護(hù)機(jī)組安全。

③葉片相對簡單，重量輕，利于制造大兆瓦級風(fēng)機(jī)。

缺點(diǎn)：變槳機(jī)械、電氣和控制系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)難度大。

三、變槳系統(tǒng)分類

葉輪三支葉片均配置一套獨(dú)立變槳系統(tǒng)，廠家設(shè)計(jì)的形式不同，柜體結(jié)構(gòu)不同，一般變槳系統(tǒng)由三至七個變槳柜體（箱體）組成。主要分為以下三種。

1．三個柜體組成

變槳系統(tǒng)只有三個變槳柜體，其柜體大小、柜內(nèi)布局、器件組成和功能均相同，控制方式上無主從之分。三個變槳柜均由主控PLC控制器控制，同時變槳。

2．六個柜體組成

三支葉片由三套獨(dú)立的變槳系統(tǒng)組成，每支葉片都有一個柜體，為一柜兩箱的結(jié)構(gòu)。分為一個控制箱和一個備用電源箱組成。備用電源存放在柜體的另一機(jī)箱內(nèi)，與控制柜機(jī)箱分離。

3．七個柜體組成

六個柜體的基礎(chǔ)上，再增加一個中央控制柜，組成了七個柜體。將變槳控制器放置于變槳中央控制柜內(nèi)。其主要作用是負(fù)責(zé)與主控系統(tǒng)通信，同時控制其它兩個柜體的運(yùn)行，控制葉片的位置。另外中央充電單元安裝在中央控制柜內(nèi)，可控制備用電源的充電過程。

四、變槳系統(tǒng)深度維護(hù)內(nèi)容

1.變槳柜體檢查

變槳柜體外觀檢查，是否存在變形開裂。

柜門鎖檢查，是否存在無法擰緊、松動、脫落等現(xiàn)象。

變槳柜密封性檢查，密封條有無損壞或老化。

變槳柜減震墊檢查，是否開裂，變形。

柜體進(jìn)線的防水堵頭是否存在松動或脫落。

柜內(nèi)雜物檢查。

2.限位開關(guān)

檢查限位開關(guān)、位置傳感器等信號是否正常，如不正常進(jìn)行重新調(diào)整。

油污等雜物檢查。

3.重載線纜檢查

檢查重載電纜是否存在破損、老化、破損、油污等情。

檢查并緊固外部重載電纜HARTING頭和內(nèi)芯，是否存在松動。

檢查變槳柜內(nèi)線纜，查看是否存在破損、老化或虛接。

檢查外部重載電纜固定情況，扎帶固定是否牢固。

4.變槳電機(jī)的檢測與維護(hù)

外觀檢查，殼體以及法蘭是否有破損。

機(jī)械檢查，檢查電機(jī)螺栓以及電機(jī)法蘭和減速機(jī)是否。

連接緊密，減速機(jī)是否漏油。

Harting連接器檢查，卡扣等是否完好。

5.伺服控制器的檢查與維護(hù)

檢查驅(qū)動器接線是否有松動情況，進(jìn)出線是否破損，虛接及松動。

風(fēng)扇運(yùn)行檢測，是否有雜物堵轉(zhuǎn)。

制動電阻檢查測量。

6.電池檢查與維護(hù)

電池組外觀檢查，電池組有鼓脹、龜裂、變形、漏液、連接端子腐蝕或生銹等情況，建議更換電池組。

檢查電池組接線是否破損，松動。

7.元器件檢查

檢查過壓保護(hù)模塊是否失效。

檢查柜內(nèi)接觸器工作是否正常，是否存在觸頭氧化、卡澀情況。

檢查柜內(nèi)空開、繼電器、熔絲等低壓電器是否正常。

柜內(nèi)加熱器風(fēng)扇，有無卡澀，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。

檢查并緊固冗余編碼器用安裝支架和小齒輪。

8.充電器檢測

充電器線纜輸入端線纜檢查，安裝螺絲是否松動。

充電器輸入輸出電壓是否正常，故障繼電器檢測。

充電器充電檢測，查看是否有異常現(xiàn)象。

9.其他檢查

柜內(nèi)加熱器功能是否正常，風(fēng)扇有無卡住，風(fēng)量是否正常，如異常進(jìn)行更換處理。

柜內(nèi)溫度檢測檢查，溫度反饋是否正常，有無大幅度的溫度跳變情況。

柜內(nèi)元器件以及線纜緊固螺栓檢查。

清理輪轂內(nèi)油污、異物等雜物。

10.變槳系統(tǒng)功能測試

校零功能測試：手動運(yùn)行變槳系統(tǒng)葉片機(jī)械零點(diǎn)校零，運(yùn)行變槳系統(tǒng)，查看電機(jī)和葉片角度是否一致。

電池性能測試：在小風(fēng)情況下將單軸葉片手動變槳至0度，啟動電池順槳回路，檢測電池啟動運(yùn)行和停止電壓值。

11.緊急收槳功能測試

電池順槳功能以及相關(guān)回路元器件功能是否正常。

通訊功能測試：斷開通訊模塊或電纜模擬變槳通訊斷開情況，查看變槳系統(tǒng)緊急收槳。

安全鏈功能測試：斷開安全鏈或急停按鈕進(jìn)行測試功能測試。

目的：

通過變槳深度維護(hù)消除變槳系統(tǒng)在長期運(yùn)行中可能存在的故障隱患，保證風(fēng)機(jī)的后續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低變槳的故障率，降低風(fēng)機(jī)發(fā)電的度電成本，提高風(fēng)機(jī)的利用率。

來源：北京合信銳風(fēng)新能源發(fā)展有限公司

（版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有）