風(fēng)電電動變槳系統(tǒng)

科遠(yuǎn)電動變槳系統(tǒng)基于歐洲合作伙伴十多年風(fēng)電電動變槳技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，采用最新數(shù)字技術(shù)和各類改進(jìn)型的設(shè)計，與其他廠家的變槳系統(tǒng)相比有如下顯著的優(yōu)點(diǎn)：
（1）、采用模塊化設(shè)計、大規(guī)模集成技術(shù)，專為每個葉片配置獨(dú)特的PMC（葉片驅(qū)動控制單元）和PMM（葉片驅(qū)動管理單元），通過大幅度減少分立元器件的使用，提高系統(tǒng)的可靠性、服務(wù)的便捷性和系統(tǒng)運(yùn)行壽命。
（2）、PMC基于最新的數(shù)字控制技術(shù)， 通過簡單的調(diào)整和設(shè)置，可以驅(qū)動ACM電機(jī)（低成本的異步交流電機(jī)），也可以驅(qū)動SM（高動態(tài)性能的同步伺服電機(jī)），另外也可以驅(qū)動DC電機(jī)（傳統(tǒng)的直流電機(jī)）。
（3）、采用創(chuàng)新的電池管理技術(shù)，確保其長期惡劣環(huán)境運(yùn)行的可靠性，具有集成管理接口，可再線診斷狀態(tài)和壽命信息。
（4）、系統(tǒng)采用寬溫型設(shè)計，所有部件的設(shè)計都考慮了專門的應(yīng)用環(huán)境需求，可應(yīng)用于海上、炎熱、或極端的低溫氣候條件，產(chǎn)品不需額外加熱/冷卻裝置的工作溫度范圍為-20°C 到 +50°C。
（5）、對于炎熱的氣候條件系統(tǒng)可以設(shè)置風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)，對于極端低溫的環(huán)境應(yīng)可選用電加熱器。
（6）、具有經(jīng)濟(jì)的外形尺寸和重量（和前代產(chǎn)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系統(tǒng)通訊。
（8）、圖形化的用戶接口和多語言設(shè)置功能。
（9）、設(shè)備的啟動和調(diào)試無需外部設(shè)備，不需要配置Service box。
（10）、通過GL等可靠性認(rèn)證。

2、系統(tǒng)功能描述

PCS變槳系統(tǒng)如下圖所示包括一個Center Box（中間柜）、三個獨(dú)立的Axis Box（葉片變槳驅(qū)動控制柜），與其他公司的變槳系統(tǒng)相比，PCS的中間柜設(shè)計相對簡單，不采用PLC實(shí)現(xiàn)控制功能，僅實(shí)現(xiàn)單純的400v電源、UPS電源、CANopen信號線的分發(fā)功能，主控柜布置包括：主開關(guān)、熔斷器、濾波器、防雷保護(hù)等元件，以及其他客戶可能的附加部件。
系統(tǒng)的三個葉片變槳驅(qū)動控制柜包括：后備安全系統(tǒng)、驅(qū)動控制、電池管理、診斷功能等，通過各自的PMC、PMM模件實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立，與其他變槳系統(tǒng)相比冗余功能更徹底，具有最佳的可靠性。

葉片變槳驅(qū)動控制柜根據(jù)客戶選擇的驅(qū)動電機(jī)類型不同，機(jī)柜的接線和布置稍有不同，根據(jù)電機(jī)的類型不同PCS系統(tǒng)可分為SM、AC、DC三種，基于創(chuàng)新設(shè)計的PMM、PMC，PBS等部件，大規(guī)模集成技術(shù)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)展現(xiàn)了一個非?，F(xiàn)代的藝術(shù)級解決方案。

3、電動變槳系統(tǒng)的安全性

在大型風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)中，變槳系統(tǒng)的一項主要功能是擔(dān)當(dāng)機(jī)組的主剎車系統(tǒng)功能，作為空氣動力剎車，要求變槳系統(tǒng)的風(fēng)力機(jī)必須具備很高的可靠和安全性能，電動變槳系統(tǒng)通過多種檢測和控制手段、多重冗余設(shè)計保證風(fēng)力機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（1）、完全獨(dú)立的三葉片的冗余配置系統(tǒng)
PCS 系統(tǒng)的控制任務(wù)在每個葉片上為完全獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，這樣任何故障的出現(xiàn)只會反映在其中1個葉片上，而不影響其他的槳葉的變槳功能。

（2）、冗余編碼系統(tǒng)
在槳葉安裝測位置的絕對值編碼器與電機(jī)側(cè)的編碼器實(shí)現(xiàn)冗余配置，相互校驗(yàn)槳葉位置和速度信號。

（3）、雷擊和過壓保護(hù)
PCS 帶有額外的雷擊保護(hù)回路，保護(hù)電路故障信號直接送到控制器中，內(nèi)部含有其他更先進(jìn)的過壓保護(hù)裝置以保證其安全性。

（4）、安全鏈急停EFC信號與CAN-Bus信號并行通訊
EFC信號為獨(dú)立于CAN通訊的風(fēng)機(jī)主控系統(tǒng)緊急動作信號，為24V電壓帶電常閉回路設(shè)計，一旦該回路斷開，將觸發(fā)PCS順槳指令。
上述的1-4足以滿足德國GL相關(guān)認(rèn)證要求指標(biāo)，其他有關(guān)項目符合歐洲的相關(guān)安全指標(biāo)EN954-1。

（5）、PMC和PMM主電路的獨(dú)立控制
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(shí)現(xiàn)完善的狀態(tài)診斷，也可在緊急情況下觸發(fā)急停信號，完成自主順槳控制。

（6）、看門狗監(jiān)視所有主控單元
PCS系統(tǒng)設(shè)計有獨(dú)立的看門狗回路，監(jiān)視PMC、PMM、以及通訊回路發(fā)生嚴(yán)重故障時，看門狗動作引起安全鏈動作和啟動急停環(huán)節(jié)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(hù)措施。

數(shù)據(jù)流自動CRC16校驗(yàn)
總線非破壞的沖突性檢測
完善的數(shù)據(jù)流優(yōu)先級傳送機(jī)制
具有心跳監(jiān)測協(xié)議監(jiān)測各CAN節(jié)點(diǎn)安全
緊急數(shù)據(jù)可以通過Safety-PDO被傳輸

（8）、創(chuàng)新的后備電池系統(tǒng)PBS
系統(tǒng)基于最新一代的鋰電池技術(shù)，這些電池體積小，工作效率高，穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)。具有完善的充放電檢測、運(yùn)行壽命檢測系統(tǒng)，確保后備電源可靠運(yùn)行。

（9）、完善的部件運(yùn)行狀態(tài)檢測
系統(tǒng)的相關(guān)電子部件都設(shè)計有過熱保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)等檢測功能。

（10）、智能編碼器
系統(tǒng)采用新一代智能編碼器，具有EnDat2.2 或者Hyperface接口，相比于以前的SSI編碼器是更加精確和可靠。具有內(nèi)部自診斷功能，使安全性能明顯提高。