1、1.5MW 直流变桨系统介绍摘要：1.5MW 直流变桨系统介绍关键词：直流;变桨控制；构成；原理。一、简介整个风机控制系统可以分为三大系统分别为：机舱控制系统、变桨控制系统及变频控制系统。其中整个风机系统的主控器安装风机控制系统中，因此机舱控制系统就好比风机系统的大脑，变桨控制系统与变频控制系统都是风机系统的执行机构。变桨控制系统作为整个风机系统的重要执行机构之一，在风机系统运行与安全保护起到的十分重要的作用。二、变桨控制系统的作用变桨控制系统是整个风机系统实现转速控制，获得最大风能利用率的重要保证之一。变桨控制器通过接收风机主控器的控制指令，使风机系统可以稳定的吸收对应风况下的最大风能，这样
2、风机系统就可以将最大的风能转换为动能并最终转换为电能。另一方面变桨系统也是风机系统安全运行的重要保障之一，在超过风机系统正常运行范围的大风况下，变桨系统控制器可以接收风机主控器指令进行收桨，这样可以有效的保证风机的安全性。三、变桨控制系统介绍（一） 、系统的特点：1、系统为直流变桨系统。2、整个变桨控制系统采用不锈钢全封闭结构及重载接插件连接结构，使得该变桨控制系统具有很高的防护等级，能适用于风机应用的各种恶劣场所。3、系统采用三支叶片独立驱动结构，使每个叶片具有独立的变桨功能。因此在任意一支叶片由于故障不能正常变桨的情况下，其它两支叶片也能按系统控制要求进行变桨，具有冗余保护的效果。4、变桨
3、控制系统具有冗余电源保护功能，机组在正常运行条件下采用风机系统提供的外部交流电源进行供电控制。当电网故障或系统电源断电时，系统将自动切换到后备蓄电池供电模式，直接由蓄电池提供动力和控制电流，保证风机能及时安全回桨。 （二） 、系统的构成：整个变桨系统的包括：7 个柜体（1 个中控柜、3 个轴控柜、3 个电池柜） 、3 台直流变桨电机及其它相关的附件。1、中控柜(BVL)变桨控制系统的指挥机构,放置变桨控制器。外部电源进入后通过一系列开关和变压器分配给轴控柜和电池柜。2、轴控柜(BVU)变桨动作的实际执行机构,按照变桨控制器指令进行变桨动作。放置一系列变桨控制需要的器件，其中伺服驱动为轴控柜内的
4、主要部件之一。3、电池柜(BVA)为变桨控制系统提供后备电源。在外部电源中断的情况下提供电源,以支持变桨控制系统完成收桨动作。变桨系统各个柜体连接示意图：（三） 、系统主要元器件介绍：1、变桨控制器 变桨控制器 DMPCL003 位于中控柜内，是变桨控制系统的核心部件。变桨控制器控制原理如下图所示，控制器根据风机主控制器给定的桨叶位置参数产生模拟电压信号，驱动电机伺服系统，并通过编码器反馈桨叶角度值形成闭环控制，整个控制过程采用 PID 控制。2、变桨控制器的主要控制流程（1） 、蓄电池充电控制流程；（2） 、超速保护控制流程；（3） 、桨叶调整控制流程；3、变桨控制器端口图：E1、E2、E3
5、 、 E4 为数字量输入端口；E5 为 PT100 输入端口；E6 为 0-20ma 与 0-10V 输入端口；A1、A2、A3、为数字量与模拟量输出端口；Z1、Z2、Z3 为编码器输入端口。（1） 、变桨控制器的操作面板图：（2） 、变桨控制器的面板操作画面：（3）变桨充电器：充电器主要实现 3 个蓄电池柜充电功能，输入电压 220VAC、频率 50HZ，输出电压244VDC，输出电流 1.08A。 充电器外形图如下：变桨系统充电回路控制继电器变桨系统充电器回路共有三个继电器，通过它们按照控制要求切换来完成变桨系统充电回路控制继电器变桨系统三个后备电源的循环充电工作。200DC 直流变压器:
6、为变桨系统的三个变桨电机提供刹车电源防雷模块红色模块为电源防雷，黄色模块为信号防雷。中控柜内加热器输入电压 230VAC、150W 。断路器变桨电机：变桨电机为风机变桨机构的最终执行结构，它可以根据伺服驱动器输出电压大小完成系统的变桨速度要求，同时也可以在紧急情况下利用蓄电池能量完成快速回桨动作。三相电压检测模块：主要用于 400V 电网电压的测量，确保变桨系统在电网电压短时间波动内可以顺利完低电压穿越工作。伺服驱动器：它作用是：根据变桨控制器输出的转速控制电压值，输出相应的电压值驱动变桨电机完成系统所需的变桨角度。伺服控制器是变桨系统轴控柜柜呢核心部件。单相电压检测模块：该模块用于检测系统后备电源的电压，确保后备电源电压能满足系统紧急回桨时候的能量需求。电流互感器：电流互感器的作用是检测变桨电机的运行电流。开关模块：A、B 编码器：每台变桨电机都要安装一个 A 编码器，每个桨叶的变桨轴承内都要安装一个 B 编码器，因此 1 套变桨系统共有 3 个 A 编码器和 3 个 B 编码器。
