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1、產品特點
科(ke)遠(yuan)電(dian)動(dong)變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)基(ji)於(yu)歐(ou)洲(zhou)合(he)作(zuo)夥(huo)伴(ban)十(shi)多(duo)年(nian)風(feng)電(dian)電(dian)動(dong)變(bian)槳(jiang)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)經(jing)驗(yan),采(cai)用(yong)最(zui)新(xin)數(shu)字(zi)技(ji)術(shu)和(he)各(ge)類(lei)改(gai)進(jin)型(xing)的(de)設(she)計(ji),與(yu)其(qi)他(ta)廠(chang)家(jia)的(de)變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)相(xiang)比(bi)有(you)如(ru)下(xia)顯(xian)著(zhu)的(de)優(you)點(dian): (1)、采用模塊化設計、大規模集成技術,專為每個葉片配置獨特的PMC(葉片驅動控製單元)和PMM(葉片驅動管理單元),通過大幅度減少分立元器件的使用,提高係統的可靠性、服務的便捷性和係統運行壽命。 (2)、PMC基於最新的數字控製技術, 通過簡單的調整和設置,可以驅動ACM電機(低成本的異步交流電機),也可以驅動SM(高動態性能的同步伺服電機),另外也可以驅動DC電機(傳統的直流電機)。 (3)、采用創新的電池管理技術,確保其長期惡劣環境運行的可靠性,具有集成管理接口,可再線診斷狀態和壽命信息。 (4)、係統采用寬溫型設計,所有部件的設計都考慮了專門的應用環境需求,可應用於海上、炎熱、或極端的低溫氣候條件,產品不需額外加熱/冷卻裝置的工作溫度範圍為-20°C 到 +50°C。 (5)、對於炎熱的氣候條件係統可以設置風扇冷卻係統,對於極端低溫的環境應可選用電加熱器。 (6)、具有經濟的外形尺寸和重量(和前代產品相比減少了50%)。 (7)、具有CANopen通訊接口,所以通訊、診斷、配置功能都可通過該接口和外部係統通訊。 (8)、圖形化的用戶接口和多語言設置功能。 (9)、設備的啟動和調試無需外部設備,不需要配置Service box。 (10)、通過GL等可靠性認證。
2、係統功能描述
PCS變槳係統如下圖所示包括一個Center Box(中間櫃)、三個獨立的Axis Box(葉片變槳驅動控製櫃),與其他公司的變槳係統相比,PCS的中間櫃設計相對簡單,不采用PLC實現控製功能,僅實現單純的400v電源、UPS電源、CANopen
信號線的分發功能,主控櫃布置包括:主開關、熔斷器、濾波器、防雷保護等元件,以及其他客戶可能的附加部件。
係統的三個葉片變槳驅動控製櫃包括:後備安全係統、驅動控製、電池管理、診斷功能等,通過各自的PMC、PMM模件實現完全獨立,與其他變槳係統相比冗餘功能更徹底,具有最佳的可靠性。 葉片變槳驅動控製櫃根據客戶選擇的驅動電機類型不同,機櫃的接線和布置稍有不同,根據電機的類型不同PCS係統可分為SM、AC、DC三種,基於創新設計的PMM、PMC,PBS等部件,大規模集成技術的應用提高了係統的可靠性,係統展現了一個非常現代的藝術級解決方案。
3、電動變槳係統的安全性
在(zai)大(da)型(xing)風(feng)力(li)機(ji)係(xi)統(tong)中(zhong),變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)項(xiang)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)是(shi)擔(dan)當(dang)機(ji)組(zu)的(de)主(zhu)刹(sha)車(che)係(xi)統(tong)功(gong)能(neng),作(zuo)為(wei)空(kong)氣(qi)動(dong)力(li)刹(sha)車(che),要(yao)求(qiu)變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)的(de)風(feng)力(li)機(ji)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)很(hen)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)和(he)安(an)全(quan)性(xing)能(neng),電(dian)動(dong)變(bian)槳(jiang)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)多(duo)種(zhong)檢(jian)測(ce)和(he)控(kong)製(zhi)手(shou)段(duan)、多重冗餘設計保證風力機組安全穩定運行。
(1)、完全獨立的三葉片的冗餘配置係統 PCS 係統的控製任務在每個葉片上為完全獨立實現,這樣任何故障的出現隻會反映在其中1個葉片上,而不影響其他的槳葉的變槳功能。
(2)、冗餘編碼係統 在槳葉安裝測位置的絕對值編碼器與電機側的編碼器實現冗餘配置,相互校驗槳葉位置和速度信號。
(3)、雷擊和過壓保護 PCS 帶有額外的雷擊保護回路,保護電路故障信號直接送到控製器中,內部含有其他更先進的過壓保護裝置以保證其安全性。
(4)、安全鏈急停EFC信號與CAN-Bus信號並行通訊 EFC信號為獨立於CAN通訊的風機主控係統緊急動作信號,為24V電壓帶電常閉回路設計,一旦該回路斷開,將觸發PCS順槳指令。 上述的1-4足以滿足德國GL相關認證要求指標,其他有關項目符合歐洲的相關安全指標EN954-1。
(5)、PMC和PMM主電路的獨立控製 PMC、PMM單元采用32位RISC處理器,具備完善的自主檢測和診斷報警功能,可通過CAN總線和主控軟件通訊,實現完善的狀態診斷,也可在緊急情況下觸發急停信號,完成自主順槳控製。
(6)、看門狗監視所有主控單元 PCS係統設計有獨立的看門狗回路,監視PMC、PMM、以及通訊回路發生嚴重故障時,看門狗動作引起安全鏈動作和啟動急停環節動作。
(7)、CAN總線的安全 CAN-bus總線與其他串行總線比較,提供多種安全性檢測和保護措施。
數據流自動CRC16校驗 總線非破壞的衝突性檢測 完善的數據流優先級傳送機製 具有心跳監測協議監測各CAN節點安全 緊急數據可以通過Safety-PDO被傳輸
(8)、創新的後備電池係統PBS 係統基於最新一代的鋰電池技術,這些電池體積小,工作效率高,穩定,經濟。具有完善的充放電檢測、運行壽命檢測係統,確保後備電源可靠運行。
(9)、完善的部件運行狀態檢測 係統的相關電子部件都設計有過熱保護、過流保護、過壓保護等檢測功能。
(10)、智能編碼器 係統采用新一代智能編碼器,具有EnDat2.2 或者Hyperface接口,相比於以前的SSI編碼器是更加精確和可靠。具有內部自診斷功能,使安全性能明顯提高。
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