风力机组电动变桨系统.pdf

《风力机组电动变桨系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第45卷第8期电力电子技术2011年8月PowerElectronics风力机组电动变桨系统凌志斌，窦真兰，张秋琼，蔡旭，(1．电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，风力发电研究中心，上海交通大学，上海200240；2．海洋工程国家重点实验室，上海交通大学．上海200240)摘要：目前，电动变桨系统已取代液压变桨系统并被大多数风力机组采用。电动变桨系统作为风力机组功率控制和安全运行的重要执行结构。直接决定风力机组吸收的风能的大小，对于机组的安全稳定运行发挥着重要作用。此处介绍了电动变桨系统的电气结构和运动控制技术

2、要求，分析了系统中变桨控制器、备用电源、变桨电机和伺服驱动器4大部件的功能、特点及设计中需要注意的问题。详细介绍了备用电源不同储能元件的方案，不同种类变桨电机的特点及其适用场合。伺服驱动器的不同设计方案，并分别做了比较分析。最后展望了电动变桨系统的发展方向关键词：风力机：电动变桨控制；变桨驱动器中圈分类号：TM315文献标识码：A文章编号：lOOO-lOOX(2Ol1)08-0101—03ElectricalPitchControlSystemforWindTurbineLINGZhi—bin，DOUZhen—la

3、n，ZHANGQiu—qiong，CAIXu’(1．KeyLaboratoryofControlofPowerTransmissionandTransformation，WindPowerResearchCenter，ShanghaiJiaoTongUnivers，Shanghai200240，China)Abstract：Atpresent，electricalpitchcontrolsystemisusedinmostofnewwindturbineinsteadofhydraulicpitchcontrols

4、ystem．ItdecidesthevalueofthewindpowerdirectlywhichfunctionsasthepowercontrolandthesaI．etycontrolandplaysanimportantroleinthesafeoperation．Thearchitectureandtechnicalrequirementsofelectricalpitchcontrolsystemarefirstdescribed，andthefunctionsandthecharacteristic

5、ofpitchcontroller，standbypowersupply，motorandmotordriverinpitchsystemareanalyzed．Standbypowersupplieswithdiferentelectricals~ragecomponent，diferentmotorsandmoordriverswithdifferentcontrollooparedescribedalso．Atlast，thetrendsofelec—tricalpitchcontrolsystemarean

6、alyzed．Keywords：windturbine；electricpitchcontrol；pitchdriverFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50907040)1引言桨两大类，其中，液压变桨系统存在非线性、容易泄漏、卡涩等缺点，泄漏不仅容易造成机组运行故变桨机组已经取代定桨机组成为风力机组的障，而且给日常维护带来了不便【1_。主流。变桨系统作为风力机组功率控制和安全运电动交桨系统采用电机配合减速

7、器对桨叶进行的重要执行结构，在机组运行中发挥着重要作行单独控制，其结构紧凑、可靠，可独立变桨。只要用。正常情况下，变桨系统按照风力机组主控制器风机控制器给变桨控制器发出桨距角指令．变桨的指令驱动桨叶旋转到达指定的桨距角位置。使控制器就会按照一定控制策略控制3个伺服驱动风力机组在各种工况下(启动、正常运转、停机)按器，驱动电机通过减速器带动桨叶旋转完成变桨。最佳参数运行．实现并网过程的快速无冲击；在紧3个桨叶中只要2个桨叶处于顺桨位置即可保证急故障时。调节桨距角使桨叶顺桨。进行气动刹风力机组顺利停机，处于安全状态{3

8、】。我国目前安车，保证风力机组安全。装的风机主力机型容量在1．5-3．6MW之间．且大风力机组的变桨系统分为液压变桨和电动变多为电动变桨机组f41。2机组对变桨系统的要求量定稿项I⋯=11目tll：国20家11一自0然6一科21学基金项目‘0907o40变桨系统。工一作环。境恶劣，长期承受振动、高低作者简介：凌志斌(1976一)，男，湖北随州人，副教授，研究