※ 故障代码:OCF。 (1)故障名称:变频器过电流故障 (2)产生故障的原因:电动机铭牌数据输入不正确:电动机拖动的负载太重:机械卡死;电动机堵转。 (3)解决故障的方法:检査设置(Set)与电动机控制(drC)菜单中电动机铭牌数据是否输入正确;过电流保护阈值是否得当:检查变频器选型与电动机、负载是否适,检查电动机是否堵转;检查机械是否卡死。
电流传感器是一种检测电流并将其转换为易于测量的输出电压的元件,输出电压与通过测量路径的电流成正比。 在制造业中,电流测量在许多电力和仪器仪表系统中至关重要,电流传感器可检测导线中的电流并产生与之成正比的信号,其中生成的信号可以是模拟电压或电流,甚至是数字输出。该信号可用于在电流表中显示测量到的电流,或存储在数据采集系统(DAS)中作进一步分析。 传统应用中,电流传感多用于电路保护和控制,但随着技术的进步,它已成为监测和提高风扇、泵、电机和许多其他电气负载性能的一种方法,以确保各种最终用户行业的正常运行。 电流传感器依据测量原理不同,主要可分为分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。其中,电子式电流互感器包括霍尔电流传感器、罗柯夫斯基电流传感器及专用于变频电量测量的AnyWay变频功率传感器(可用于电压、电流和功率测量)等。 相较于电磁式电流互感器,电子式电流互感器没有铁磁饱和,传输频带宽,二次负荷容量小、尺寸小、重量轻,可以说是今后电流传感器的主要发展方向。
液压断路器的分类: 按操作方式分:有电动操作、储能操作和手动操作; 按灭弧介质分:有油浸式、六氟化硫、真空式和空气式; 按动作速度分:有快速型和普通型; 按极数分:有单极、二极、三极和四极等; 按安装方式分:有插入式、固定式和抽屉式等。 断路器机构分类及其优缺点: 1. 气动操动机构 以压缩空气推动活塞进行分、合闸操作的机构,或者仅以压缩空气进行单一的分、合操作,而以储能弹簧进行对应的合、分操作的机构。用于220kV及以下电压等级的断路器. 特别适宜于压缩空气断路器或有空压设备的地方 。 2. 液压操动机构: 利用压差原理进行能量释放进行分合闸动作 特点: 具有储能元件,如氮气; 具有传递能量的液压油; 存在漏油可能,因此其电机必然频繁启动(相对); 存在过压可能,因此必然具备安全阀; 整套系统有液体、气体,必然具备较多的管道等 液压断路器的优缺点: 优点 a、相同输出功率下,体积小 b、传动无间隙,运动平稳,便于实现频繁换向 c、操动简单,易于实现自动化 d、推力大 e、液压元件都是标准化、系列化产品,便于维修 缺点 a、漏油 b、运动特性受温度影响 c、油流阻力较大,不宜长距离传动 d、检修要求技术水平高 3、弹簧操动机构: 弹簧操作机构是利用弹簧拉伸和收缩所储存的能量进行合、分闸控制的,其弹簧能量的储存是靠储能电机传送的,而其合、分闸操作是靠合、分闸线圈控制的。 弹簧式断路器的优缺点: 优点 ① 合、分闸电流都不大,要求电源的容量也不大。 ② 既可远方电动储能,电动合、分闸,也可就地手动储能,手动合、分闸,在直流电源消失的情况下也可手动合、分操作 ③ 动作快,且能快速自动重合闸。 ④只有两个状态,储能和不储能,不会有各种闭锁条件; 缺点 ① 结构较复杂 ② 零部件加工精度要求高。 ③全机械部件,分散性大,弹簧式中保持在一个状态,易出现故障 4、电磁操动机构 电磁操作机构完全依靠合闸电流流过合闸线圈产生的电磁吸力来合闸同时压紧跳闸弹簧,跳闸时主要依靠跳闸弹簧来提供能量。所以该类型操作机构跳闸电流较小,但合闸电流非常大,瞬间能达到一百多个安培。这也是为什么变电站直流系统要分合闸母线控制母线的缘故。合母提供合闸电源,控母给控制回路供电。合闸母线是直接挂在电池组上,合母电压即电池组电压(一般240V左右),合闸时利用电池放电效应瞬间提供大电流,同时合闸时电压瞬间下降的很厉害。而控制母线是通过硅链降压和合母连在一起(一般控制在220V),合闸时不会影响到控制母线电压的稳定。 因为电磁操作机构合闸电流非常大,所以保护合闸回路不是直接接通合闸线圈,而是接通合闸接触器。跳闸回路直接接通跳闸线圈。合闸接触器线圈一般是电压型的,阻值较大(一般几K)。保护同这种回路配合时,应注意合闸保持一般启动不了。但这问题也不大,跳闸保持TBJ一般能启动,所以防跳功能还存在。该类型机构合闸时间较长(120ms~200ms),分闸时间较短(60~80ms)。 断路器储能机构组成和分类 断路器储能机构一般包括:电机、齿轮减速装置、储能介质(弹簧)、止挡(合闸锁扣)及微动开关等。电机提供动力,通过齿轮减速装置降低转速,提高扭矩,将储能介质(弹簧)拉伸、压缩或旋转储能,当储能机构快转到止挡位置时,微动开关动作,电机电流被切断,储能机构最终停在止挡位置上,即储能机构输出力作用在合闸锁扣上。对于弹簧操动机构而言,根据储能介质的不同,可以将储能机构分为:拉簧、压簧和盘簧储能机构;在断路器储能机构中,较为常见的是拉簧和压簧储能机构。
低压断路器由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。按使用类别分,有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调);按结构型式分,有万能式(又称框架式)和塑壳式断路器;按灭弧介质分,有空气式和真空式(目前国产多为空气式);按操作方式分,有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作;按极数分,可分为单极、二极、三极和四极式;按安装方式分,有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。 额定电流在600A以下,且短路电流不大时,可选用塑壳断路器;额定电流较大,短路电流亦较大时,应选用万能式断路器。 一般选用原则为: (1)断路器额定电流≥负载工作电流; (2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压; (3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流; (4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流; (5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25; (6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。
在检测故障变频器模块好坏的过程中,万用表是最常用的工具。检测过程中一般首选使用指针式万用表。 在确保机器断电的情况下,拆除输入端和输出端的电缆,使用万用表对变频器进行静态测量。将万用表打到“电阻”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔检测,需要注意的是,指针式万用表在电阻档里黑色表笔代表“+”,红色表笔代表“-”,这一点和数字型万用表是正好相反的: 根据变频器主回路原理,检测整流回路其实是测量VD1-VD6六个二极管的功能好坏。 用万用表检测变频器模块好坏的一般方法(图1) 1、其中VD1-VD3,用黑色表笔分别接R、S、T,用红色表笔接母排的P(+),此时万用表应该显示阻值为0,属于连通状态。 2、接下来反向测量,用 黑色表笔分接母排的P(+),用 红色表笔分 别接R、S、T,用 此时万用表应该显示阻值无穷大,属于截止状态。 3、然后测量VD4-VD5,用 黑色表笔分别接R、S、T,用红色表笔接母排的N(-),此时万用表应该显示阻值无穷大,属于截止状态。 4、接下来反向测量,用 黑色表笔分接母排的N(-),用 红色表笔分 别接R、S、T,用 此时万用表应该显示阻值为0,属于连通状态。 同样,检测逆变回路好坏其实是检测逆变模块的六个续流二极管的功能好坏。 用万用表检测变频器模块好坏的一般方法(图2) 1、其中VD7、VD9、VD11,用黑色表笔分别接U、V、W,用红色表笔接母排的P(+),此时万用表应该显示阻值为0,属于连通状态。 2、接下来反向测量,用 黑色表笔分接母排的P(+),用 红色表笔分 别接U、V、W,用 此时万用表应该显示阻值无穷大,属于截止状态。 3、然后测量VD8、VD10、VD12,用 黑色表笔分别接U、V、W,用红色表笔接母排的N(-),此时万用表应该显示阻值无穷大,属于截止状态。 4、接下来反向测量,用 黑色表笔分接母排的N(-),用 红色表笔分 别接U、V、W,用 此时万用表应该显示阻值为0,属于连通状态。 如果实际测量和以上结果相同,则可以初步判断变频器模块是正常的,下一步就可以做上电测试,如果不相符,说明模块故障,接下来需要拆机来进一步对变频器进行检测。
过载, 是一个时间概念,是指负载在连续时间内超过额定负载一定的倍数 。 过载,最重要的概念就是连续时间。比如,某变频器过载能力160%一分钟,就是指,负载连续一分钟达到额定负载的1.6倍是没有任何问题的。假如在59秒的时候,负载突然变小,那么是不会触发过载报警的。只有在60秒刚过的时候,才会触发过载报警。 过流, 是一个数量概念,是指负载突然超过额定负载多少倍 。 过流的时间非常短,而且超过的倍数非常大,通常都是十几甚至几十倍。比如,电机在运转时,机械轴突然堵转 ,那么此时电机的电流在短时间内会极速上升,导致过流故障。 变频器过流和过载故障的区别以及应对措施(图1) 过流和过载属于变频器最常见的故障,要区别变频器到底是过流跳闸还是过载跳闸,首先就要搞清楚他们之间的区别,一般来说过载也一定过电流,但是变频器为什么要把过电流和过载分开呢? 这里面主要有2个区别: (1)保护对象不同 过电流主要用于保护变频器,而过载主要用于保护电动机。因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一档甚或两档,在这种情况下,电动机过载时,变频器不一定过电流。 过载保护由变频器内部的电子热保护功能进行,在预置电子热保护功能时,应该准确地预置“电流取用比”,即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数: IM%=IMN*100%I/IM 式中,IM%—电流取用比; IMN—电动机的额定电流,A; IN—变频器的额定电流,A。 (2)电流的变化率不同 过载保护发生在生产机械的工作过程中,电流的变化率di/dt通常较小; 除了过载以外的其他过电流,常常带有突发性,电流的变化率di/dt往往较大。 (3)过载保护具有反时限特性 过载保护主要是防止电动机过热,故具有类似于热继电器的“反时限”特点。就是说,如果与额定电流相比,超过得不多,则允许运行的时间可以长一些,但如果超过得较多的话,允许运行的时间将缩短。 此外,由于在频率下降时,电动机的散热状况变差。所以,在同样过载50%的情况下,频率越低则允许运行的时间越短。 变频器过流和过载故障的区别以及应对措施(图2) 变频器的过流跳闸 变频器的过电流跳闸又分短路故障、运行过程中跳闸和升、降速过程中跳闸等情况。 1、短路故障: (1)故障特点 (a)第一次跳闸有可能在运行过程中发生,但如复位后再起动,则往往一升速就跳闸。 (b)具有很大的冲击电流,但大多数变频器已经能够进行保护跳闸,而不会损坏。由于保护跳闸十分迅速,难以观察其电流的大小。 (2)判断与处理 第一步,首先要判断是否短路。为了便于判断,在复位后再起动前,可在输入侧接入一个电压表,重新启动时,电位器从零开始缓慢旋动,同时,注意观察电压表。如果变频器的输出频率刚上升就立即跳闸,且电压表的指针有瞬间回“0”的迹象,则说明变频器的输出端已经短路或接地。 第二步,要判断是在变频器内部短路,还是在外部短路。这时,应将变频器输出端的接线脱开,再旋动电位器,使频率上升,如仍跳闸,说明变频器内部短路;如不再跳闸,则说明是变频器外部短路,应检查从变频器到电动机之间的线路,以及电动机本身。 2、轻载过电流负载很轻,却又过电流跳闸: 这是变频调速所特有的现象。在V/F控制模式下,存在着一个十分突出的问题:就是在运行过程中,电动机磁路系统的不稳定。其基本原因在于: 低频运行时,为了能带动较重的负载,常常需要进行转矩补偿(即提高U/f比,也叫转矩提升)。导致电动机磁路的饱和程度随负载的轻重而变化。这种由电动机磁路饱和引起的过电流跳闸,主要发生在低频、轻载的情况下。解决方法:反复调整U/f比。 3、重载过电流: (1)故障现象有些生产机械在运行过程中负荷突然加重,甚至“卡住”,电动机的转速因带不动而大幅下降,电流急剧增加,过载保护来不及动作,导致过电流跳闸。 (2)解决方法 (a)首先了解机械本身是否有故障,如果有故障,则修理机器。 (b)如果这种过载属于生产过程中经常可能出现的现象,则首先考虑能否加大电动机和负载之间的传动比?适当加大传动比,可减轻电动机轴上的阻转矩,避免出现带不动的情况。如无法加大传动比,则只有考虑增大电动机和变频器的容量了。 4、升速或降速中过电流: 这是由于升速或降速过快引起的,可采取的措施有如下: (1)延长升(降)速时间首先了解根据生产工艺要求是否允许延长升速或降速时间,如允许,则可延长升(降)速时间。 (2)准确预臵升(降)速自处理(防失速)功能变频器对于升、降速过程中的过电流,设臵了自处理(防失速)功能。当升(降)电流超过预臵的上限电流时,将暂停升(降)速,待电流降至设定值以下时,再继续升(降)速。 变频器的过载跳闸 电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载。过载的基本反应是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不大,一般也不形成较大的冲击电流。 1、过载的主要原因 (1)机械负荷过重,负荷过重的主要特征是电动机发热,并可从显示屏上读取运行电流来发现。 (2)三相电压不平衡,引起某相的运行电流过大,导致过载跳闸,其特点是电动机发热不均衡,从显示屏上读取运行电流时不一定能发现(因显示屏只显示一相电流)。 (3)误动作,变频器内部的电流检测部分发生故障,检测出的电流信号偏大,导致跳闸。 2、检查方法 (1)检查电动机是否发热,如果电动机的温升不高,则首先应检查变频器的电子热保护功能预臵得是否合理,如变频器尚有余量,则应放宽电子热保护功能的预臵值。 如果电动机的温升过高,而所出现的过载又属于正常过载,则说明是电动机的负荷过重。这时,首先应能否适当加大传动比,以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大,则加大传动比。如果传动比无法加大,则应加大电动机的容量。 (2)检查电动机侧三相电压是否平衡,如果电动机侧的三相电压不平衡,则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡,如也不平衡,则问题在变频器内部。 如变频器输出端的电压平衡,则问题在从变频器到电动机之间的线路上,应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧,如果在变频器和电动机之间有接触器或其他电器,则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧,以及触点的接触状况是否良好等。 如果电动机侧三相电压平衡,则应了解跳闸时的工作频率: 如工作频率较低,又未用矢量控制(或无矢量控制),则首先降低U/f比,如果降低后仍能带动负载,则说明原来预臵的U/f比过高,励磁电流的峰值偏大,可通过降低U/f比来减小电流;如果降低后带不动负载了,则应考虑加大变频器的容量;如果变频器具有矢量控制功能,则应采用矢量控制方式。
在工业生产中,变频器作为一种重要的电气设备,广泛应用于电机调速控制。然而,由于各种原因,变频器在运行过程中可能会出现各种类型的故障,影响生产的正常进行。
不同品牌的变频器主电路接线端子在设计上虽然略有不同,但是主要接线端子是基本一致的,以下是一款常见变频器的主电路接线端子。我们分别来介绍其功能和原理。 其中端子排上的R、S、T 端子与三相工频电源连接, U、V、W 端子与电动机连接; P1、P 端子, PR、PX 端子, R、R1 端子和S、S1 端子用短接片连接; 接地端子用螺钉与接地线连接固定。 接线端子和变频器内部连接功能图如上,其中 : 1、P、P1 端子外接短路片, 将整流电路与逆变电路连接起来。也可以去掉短接片,外接提高功率因数的直流电抗器。直流功率因数电抗器连接时,先要将P1、P 端子间的短路片取下, 然后用连接线将直流电抗器与P1、P 端子连接。 2、PX、PR 端子外接短路片, 将内部制动电阻和制动控制器件连接起来。有时,变频器在高频度制动内置制动电阻时易发热, 由于封闭散热能力不足, 这时需要安装外接制动电阻来替代内置制动电阻。 可将PX、PR 端子之间的短路片取下, 再在P、PR 端外接制动电阻。 3、P、N 端子分别为内部直流回路的正、负端 4、R1、S1 端子内接控制电路, 外部通过短路片与R、S 端子连接, R、S 端的电源通过短路片由R1、S1 端子提供给控制电路作为电源。如果希望R、S、T 端无工频电源输入时控制电路也能工作, 可以取下R、R1 和S、S1 之间的短路片, 将两相工频电源直接接R1、S1 端。 由于控制电路电源端子R1、S1 默认与R、S 端子连接。在工作时, 如果变频器出现异常, 可能会导致变频器电源输入端的断路器(或接触器) 断开, 变频器控制电路电源也随之断开, 变频器无法输出异常显示信号。为了在需要时保持异常信号, 可将控制电路的电源R1、S1 端子与断路器输入侧的两相电源线连接。这样断路器断开后, 控制电路仍有电源提供。
变频器的核心工作原理基于交流 - 直流 - 交流(AC - DC - AC)的电能变换过程。首先,通过整流器将电网输入的交流电转换为直流电,这一过程就像是将杂乱无章的 “电流队伍” 初步整理成有序的 “直流队列”。接着,直流电被送入中间直流环节进行滤波和稳压处理,让电流更加稳定。最后,逆变器将直流电逆变为频率和电压均可调节的交流电,输送给电机。通过改变输出交流电的频率,就能改变电机的转速,实现调速功能,就如同给电机安装了一个 “速度调节器”,按需控制其运转速度 。
变频器的市场竞争,可谓越来越激烈,无论是变频器厂商还是用户,对此都面临着一个适应的过程。对厂商而言,激烈的竞争意味着自身的变频器产品必须要具备差异化的优势;而对用户而言,激烈的竞争使得可选择的变频器产品种类越来越多,在选购时,可供参考的因素也变得“乱花渐欲迷人眼”。 近年来,行业对变频器的要求更高了,同时也更细致了。变频器是一类量大面广的产品,其覆盖的行业非常广泛,而同样是需要变频器的场合,不同行业呈现出来的特点却有很大不同,只有选择真正适合行业的变频器,性价比才能得到良好的体现。目前随着各行业的发展,对相应的机械设备的要求提升得很快,这对变频器的性能、功能上的要求也存在着一个传导效应。 用户对变频器产品认知度的提高,也加剧了竞争的激烈程度。随着变频器的应用越来越广泛,用户对这一类产品也越来越了解。之前控制工程网版权所有,大部分用户无外乎只能从价格、品牌印象及企业的宣传要点等几方面来选择变频器产品;而现在,越来越多的用户则开始从自己的具体需求出发,对各厂商的产品性能与其侧重的特点做出更有针对性的比较,将性价比考虑得更加细致,甚至有很多OEM用户的下游客户,都开始指定使用某些变频器的品牌。这就迫使变频器厂商真正提供差异化的产品,以独特的产品特性来吸引用户。 其实在技术方面,尤其是核心控制技术上,变频器的发展已经比较成熟,可寻求的突破点并不是很多,这样就使厂商们自然而然地开始在产品的设计理念上寻找思路。目前可以看出,针对行业和用户的特点,绝大多数厂商走上了两条不同的路线,一种是发展通用性产品,另一种则是发展专用型产品。 那么,变频器的这两种不同方向,究竟孰优孰劣呢?不同的厂商对此纷纷发表了各自的看法。 专用型产品的优势主要体现在两方面:一方面专用型产品是按照行业的需求量身打造的,在行业偏重的特性上会进行有针对性的设置,确实更适合行业的需求。虽然在核心的控制方式上,其与普通的变频器并无根本性的差异,但在结构设计方面和功能设置方面会有较大的不同,或者是集成一些行业需要的功能。 另一方面,使用专用型产品在成本上也有优势。专用型变频器虽然在价格上比普通变频器要略高一些,但使用变频器的用户,比如产业机械制造商,其需要考虑的往往不是一次性投入成本,而是考虑综合、长期的成本与效应,另外作为这一类用户,对本身的产品也有品牌意识,而作为机械设备其中重要一环的变频器,其可靠性往往影响着整个机械的故障率。而专用变频器针对行业的特殊设计能够保证其可靠性要优于普通变频器,减少了因高故障率带来的停机时间所导致的损失,长期来看是节省成本的。
随着煤炭、石油等常规能源的逐渐枯竭,人类越来越重视对新能源(非常规能源)的开发利用。新能源是指传统能源之外的各种能源形式,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。其中风能以其独特优势而备受青睐。相对其他新能源相比,风能具有三大优势:第一,储量大、分布广;第二,可利用性强,成本相对较低;第三,绿色能源,不污染环境。 作为一种利用风能的清洁能源,风电在环境保护日益重要的今天,发挥着越来越重要的作用。近年来,全球风能市场每年以超过40%的速度快速发展,而中国也凭借丰富的风场资源和政府对新能源开发的大力支持,成为继欧美之后全球最重要的风能市场,这给中国风能装备制造业带来了发展机遇。我国风能资源丰富,理论储量为16亿千瓦,实际可利用量达 2.5亿千瓦,具有极大的发展潜力。同时在国家的新能源发展规划中,将风力发电作为重点扶持行业,使我国风电行业拥有了更广阔的发展前景。 因此风电这几年一直保持着成倍增长,2008年风电机组增长率受到GDP影响,但也超过了80%,国产化的比率已经超过70%。风能产业要想健康持续的增长,就要完成产业体系的建设,产业链的建设。宜科公司抓住了机遇,适时开发出了顺应需求的产品路线和解决方案,并被成功应用于多个风电场中。 二、水平轴风力涡轮机组成 基于对风能的更高效率采集及利用,目前风电行业主要采用水平轴风力涡轮机,其组成如右图所示: 转子叶片:捕获风能并将其转换为转轴的转动能; 转轴:将转动能转化为发电机的动能; 变速箱:用于增加转子中心和发电机之间的转轴速度; 发电机:利用转轴的转动能,通过电磁原理发电; 偏航控制器(未显示):移动转子使其与风向保持一致; 制动装置:在出现电力超载或系统故障时停止转轴旋转; 塔架:支撑转子和发动机箱,并将整个装置位置提升; 三、风力发电的控制系统 风力发电系统作为风能发电领域的核心环节,其技术革新至关重要。目前主要采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中,当风力发电机组与电网并网时,要求风电的频率与电网的频率保持一致,即恒频。恒速恒频即在风力发电过程中,保持风车的转速(也即发电机的转速)不变,从而得到恒频的电能。在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化,而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。 由于风能与风速的三次方成正比,当风速在一定范围变化时,如果允许风车做变速运动,则能达到更好利用风能的目的。风车将风能转换成机械能的效率可用输出功率系数CP来表示,CP在某一确定的风轮周速比λ(桨叶尖速度与风速之比)下达到最大值。恒速恒频机组的风车转速保持不变,而风速又经常在变化,显然CP不可能保持在最佳值。变速恒频机组的特点是风车和发电机的转速可在很大范围内变化而不影响输出电能的频率。由于风车的转速可变,可以通过适当的控制,使风车的周速比处于或接近最佳值,从而最大限度地利用风能发电。因此变速恒频风力发电系统以其风能利用系数高,能吸收由风速突变所产生的能量波动以避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力,以及可以改善系统的功率因数等突出优势,在风力发电行业越来越受欢迎。 变速恒频控制的功能是保证上网电能的质量,因此必须对发电机的转速进行测量并反馈到控制器,实现闭环控制。目前对发电机转速的检测主要采用旋转编码器。同时由于发电机的功率大,会产生轴电流,如果编码器与发电机不绝缘,则轴电流会被引入编码器,进而损坏编码器。宜科公司的EV88P系列编码器采用独特的机械设计理念,确保产品的抗振动抗冲击性能,采用欧洲先进的电气设计技术,确保产品在-40~85℃的温度条件下可靠输出,同时采用先进的绝缘处理技术,有效防止轴电流对编码器的损坏。 EV88P系列编码器,以其优异的性能特点及稳定运行,已在华北地区某风电设备制造厂取得成功应用,在风场的稳定运行得到客户的认可。 四、风力发电的变桨距控制系统 在风电技术发展方面,风力发电机单机容量朝着大型化发展,兆瓦级风力机已经成为风力发电市场的主流产品。目前大型风力发电机组普遍采用变桨距控制技术。变桨距控制是通过沿桨叶的纵轴控制叶片旋转,依据风速的变化随时调节桨距角,控制风轮的能量吸收,保持一定的输出功率。变桨距控制的优点是能够确保高风速段的额定功率,额定功率点以上输出平稳、在额定点具有较高的风能利用系数、提高风力机组起动性能与制动性能、提高风机的整体柔性度、减小整机和桨叶的受力状况。在并网过程中,变桨距控制还可实现快速无冲击并网。变桨距控制系统与变速恒频技术相配合,最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。 变桨距控制系统的执行机构主要有两种,液压变桨距执行机构和电动变桨距执行机构。其中,电机变桨执行机构是利用电机对桨叶进行控制,结构紧凑、控制灵活、动作可靠,不存在液压执行机构中的非线性、漏油、卡塞等现象。电机变桨距控制机构可对每个桨叶采用一个伺服电机进行单独调节。伺服电机通过主动齿轮与桨叶轮毂内齿圈相啮合,直接对桨叶的桨距角进行控制。旋转编码器将桨距角的变化反馈给控制器,进而对电机进行闭环PID负反馈控制。 宜科公司的EB58系列增量编码器、EAS58系列模拟量输出绝对值编码器和EAM58系列SSI输出绝对值编码器以其优异的抗机械振动性能和-40℃温度条件下稳定的电气输出性能,为广大风电客户提供了性价比优异的传感器解决方案。其中,EB58系列编码器用于变桨系统中伺服电机信号反馈,控制桨叶角度控制,同时应用EAS58或EAM58系列编码器对变桨角度给予绝对位置信息反馈。EB58和EAS58系列编码器均在华北某风电设备制造厂得到成功应用,并得到客户极大的认可。 五、结束语 风力发电技术已日趋成熟,在可再生的绿色能源的开发领域中占有突出的地位,具有重要的开发利用价值。尤其是在偏远的山区、牧区和海岛等地区,风力发电可为当地居民的生活和生产提供洁净的能源,缓解能源供应紧张的局面。 以往投资商和运营商更多关注的是购买产品的价格,而在整个寿命周期里边,维护成本占40%到70%,主要取决于产品质量。越来越多的风电用户将关注的重心转移到如何提高产品质量,增强可靠性,同时降低维护成本。宜科这样拥有浓厚的技术积淀和优秀产品质量的公司,能够使得中国的风电产业链更加充实和完善,帮助风电设备制造厂商们提升产品质量,并将维护成本减到最少。
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