CN203732658U - 风力发电机变桨系统变频器维修测试平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种风力发电机变桨系统变频器维修测试平台，包括电脑、PLC模块、变桨电机、制动继电器、编码器和故障变频器，还包括三相230V交流电源、24V直流电源和300V直流电源。本实用新型通过PLC模块和编码器，可以模拟风力发电机轮毂内的运行环境及风机变桨，通过模拟操作，在地面就可以直接测试出维修后的故障变频器是否功能正常，减少了反复登塔测试的麻烦，避免了劳动力的浪费，节约了维修成本，节省了停机时间；由于所用备件均与现场一样，因此还可用做培训之用。
Description
技术领域
本实用新型是一种变频器维修测试平台，特别是一种风力发电机变桨系统变频器维修测试平台，本平台通过模拟风力发电机轮毂里变桨控制系统的实际工作状态，实现在地面对风机变桨控制系统变频器的维修和测试。
背景技术
近几年风力发电行业在国内得到迅速发展，风力发电机也由早期的定桨距机型发展成变桨距机型，目前变桨距机型占据主导地位，几乎所有投入运行的兆瓦级风力发电机均采用高效轻型的变桨距机型。变桨距机型的特点是桨叶的转速和叶片角度，能随风速和负荷的变化随时调整，通过调整可实现最佳的风能利用率。
变桨距机型桨叶的调整是通过变桨距控制系统来实现的，目前变桨距控制系统主要有两种，一种是液压变桨控制系统，另一种是电动变桨控制系统。电动变桨控制系统，属于伺服控制系统，系统根据设定的风力发电机输出功率，通过变桨电机，闭环控制桨叶的转速和叶片角度，达到最佳的风能利用率。
伺服控制系统包括受控对象和控制器，受控对象是变桨电机，控制器为变频器。变频器安装在轮毂内，运行过程中随着轮毂一起旋转，由于运行环境差，所以变频器成为了风机变桨系统的故障多发区。故障变频器都是在地面维修后再装回轮毂内，按维修要求，维修后的变频器必须要经过测试才能装回风机，而测试离不开运行环境，所以现行的办法就是先装回风机，然后一边运行一边测试，测试合格就是成功，如果测试不合格，就拆下变频器运回地面重新维修，直至成功。以上所述的维修过程，十分麻烦，大大延长了风机故障的消缺时间。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服目前变频器的维修和测试不能单独在地面完成导致维修麻烦工期长的缺陷，发明一种在地面模拟风机运行环境实现在地面维修和测试风力发电机变桨系统变频器维修测试平台。
本实用新型的目的是按如下的方式来实现的：所述风力发电机变桨系统变频器维修测试平台，包括电脑、PLC模块、变桨电机、制动继电器、编码器和故障变频器，还包括三相230V交流电源、24V直流电源和300V直流电源；故障变频器的输入端与三相230V交流电源连接；故障变频器的数字量输入端与24V直流电源连接；制动继电器的反馈输出点与故障变频器的数字量输入点连接； 制动继电器的线圈与24V直流电源连接；制动继电器主回路的一端接入300V直流电源，另一端与变桨电机上的制动器连接；故障变频器的数字量输出端与制动继电器的控制端连接；故障变频器的230V三相交流输出端与变桨电机的定子线圈连接；故障变频器的RS232端口与电脑的USB端口连接；电脑的RJ45端口与PLC模块的RJ45端口连接；PLC模块的通讯端口与故障变频器的通讯端口连接；编码器与变桨电机的轴端硬连接；编码器的数据插头与故障变频器的数据插头连接。
本实用新型的积极效果如下：本实用新型通过PLC模块和编码器，可以模拟风力发电机轮毂内的运行环境及风机变桨，通过模拟操作，在地面就可以直接测试出维修后的故障变频器是否功能正常，减少了反复登塔测试的麻烦，避免了劳动力的浪费，节约了维修成本，节省了停机时间；由于所用备件均与现场一样，因此还可用做培训之用。
附图说明
图1是本实用新型原理方框图
图中：
1电脑 2 PLC模块 3变桨电机
4制动继电器 5编码器 6故障变频器
7三相230V交流电源 8 24V直流电源 9 300V直流电源。
具体实施方式
如图1所示，所述风力发电机变桨系统变频器维修测试平台，包括电脑1、PLC模块2、变桨电机3、制动继电器4、编码器5和故障变频器6，还包括三相230V交流电源7、24V直流电源8和300V直流电源9，故障变频器6的输入端与三相230V交流电源7连接，故障变频器6的数字量输入端与24V直流电源8连接，使故障变频器6处于正常运行所需的电位点高位；制动继电器4的反馈输出点与故障变频器6的数字量输入点连接，在制动继电器4动作时，提供反馈信号给故障变频器6，制动继电器4的线圈与24V直流电源8连接，为制动继电器4的线圈供电，制动继电器4主回路的一端接入300V直流电源9，另一端与变桨电机3上的制动器连接，通过制动继电器4为变桨电机3提供制动电源，故障变频器6的数字量输出端与制动继电器4的控制端连接，控制制动继电器4主触点开断/闭合，使变桨电机3制动/释放，故障变频器6的230V三相交流输出端与变桨电机3的定子线圈连接，为变桨电机3提供电源，故障变频器6的RS232端口与电脑1的USB端口连接，用电脑控制故障变频器6及读取数据，电脑1的RJ45端口与PLC模块2的RJ45端口连接，读取PLC数据，PLC模块2的通讯端口与故障变频器6的通讯端口连接，使故障变频器6在模拟环境下运行，编码器5与变桨电机3的轴端硬连接，对变桨电机3的转速进行编码，编码器5的数据插头与故障变频器6的数据插头连接，将编码数据传回故障变频器6。
PLC是编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，它是一种具有微处理机的数字电子设备，是一种专门为在工业环境下的应用而设计的数字运算操作的电子装置，它可以将控制指令存入内存，通过内存存储的指令控制外围设备，其广泛应用于目前的工业控制领域。编码器是将信号或数据进行编制，转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，例如把角位移或直线位移转换成电信号。本实用新型是将风力发电机轮毂内变桨电机的运行环境转化成控制指令存入PLC模块，通过PLC模块模拟风力发电机轮毂内的运行环境，再将变桨电机的轴端与编码器硬连接，通过编码器控制变桨电机旋转，在闭环或开环状态下模拟风力发电机变桨，即模拟桨叶的转速和叶片角度，在模拟变桨过程中可以通过变频器控制软件界面观察修复后的变频器输出的三相交流电是否正常，通过风机监控软件可以观察修复后变频器通讯系统是否正常。
Claims (1)
1.一种风力发电机变桨系统变频器维修测试平台，其特征在于：其包括电脑、PLC模块、变桨电机、制动继电器、编码器和故障变频器，还包括三相230V交流电源、24V直流电源和300V直流电源；故障变频器的输入端与三相230V交流电源连接；故障变频器的数字量输入端与24V直流电源连接；制动继电器的反馈输出点与故障变频器的数字量输入点连接；制动继电器的线圈与24V直流电源连接；制动继电器主回路的一端接入300V直流电源，另一端与变桨电机上的制动器连接；故障变频器的数字量输出端与制动继电器的控制端连接；故障变频器的230V三相交流输出端与变桨电机的定子线圈连接；故障变频器的RS232端口与电脑的USB端口连接；电脑的RJ45端口与PLC模块的RJ45端口连接；PLC模块的通讯端口与故障变频器的通讯端口连接；编码器与变桨电机的轴端硬连接；编码器的数据插头与故障变频器的数据插头连接。
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104407261A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-03-11 | 北京天源科创风电技术有限责任公司 | 一种变桨系统中变桨变频器的检测平台、装置及方法 |
| CN106066433A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-11-02 | 广州市祈丰机电科技有限公司 | 变频卡维修方法 |
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2014
- 2014-03-26 CN CN201420140108.6U patent/CN203732658U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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