主要内容： 一、变桨系统的机械结构 二、变桨距控制的目的 三、变桨系统的硬件组成 四、主要元件的功能原理 五、变桨系统的手动操作 六、变桨系统的维护和故障判断 二、变桨距控制的目： 使叶片的攻角在一定范围（0度---90度）变化，以便调节输出 功率，避免了定桨距机组在确定攻角后，有可能夏季发电低， 而冬季又超发的问题。在低风速段，功率得到优化，能更好的 将风能转化电能。  变桨机组的控制策略为： a额定风速以下通过控制发电机的转速使其跟踪风速，这样可以 跟踪最优Cp； b额定风速以上通过扭矩控制器及变桨控制器共同作用，使得功 率、扭矩相对平稳；功率曲线较好。   六、变桨系统的维护和故障判断 6.1 变桨系统的维护 定期检查变桨控制支架连接螺栓和所有附件连接螺栓是否松动，如有松动，应紧固。 定期检查变桨控制柜是否有破损、裂纹、焊缝开裂等现象。 定期检查与变桨控制柜相连的电缆，接头是否牢固，是否磨损，变桨控制柜风扇是否工作正常。 定期检查漆面的完好程度，检查门锁是否完好。 定期检查变桨系统90°限位开关、0°接近传感器工作是否正常。  6.2 变桨系统故障判断    变桨系统故障可分为以下几种:    变桨电机温度故障     变桨电容温度故障     变桨电容高电压故障    变桨电容电压不平衡     变桨柜温度故障     变桨变频器温度故障     变桨变频器OK信号丢失故障    叶片位置比较故障    变桨节点故障 谢谢！欢迎讨论 接近开关（Bi5-M18-AP6X-H1141/S34） *带螺纹的圆筒，M18； *镀铬黄铜； *抗交流磁场和直流磁场干扰； *3线直流连接，*10~30VDC； *常开PNP输出； *连接头，M12； 0.16kg 重量 UL，CSA 认证 C 标准执行机构形态 -30~+80oC 工作温度 106 机械寿命-开关动作次数 100/min 最大开关频率 5A 持续电流 400VAC 最大电压 限位开关 KL 9 0 1 0 KL 4 0 0 1 KL 3 2 0 4 KL 5 0 0 1 KL 3 4 0 4 KL 2 4 0 8 KL 1 1 0 4 KL 1 1 0 4 KL 1 1 0 4 BC 3 1 5 0 变桨控制柜中都有一个总线控制器BC3150，它是每个变桨控制系统的核心，其内部有变桨控制程序。此程序一方面负责变桨控制系统与主控制器之间的通信，另一方面负责变桨控制系统外围信号的采集处理和对变桨执行机构的控制。紧急状态下（例如变桨控制系统突然失去供电或通信中断），三个变桨控制柜中的控制系统，可以分别利用各自柜内超级电容存储的电能，分别对三个叶片实施90度顺桨停机动作。 BC3150及beckoff模块        BC3150有一个 PROFIBUS-DP 现场总线接口，可在 PROFIBUS-DP 系统中作为智能从站使用。 “紧凑型”总线端子控制器 BC3150 比较小巧而且经济BC3150 通过 K-BUS 总线扩展技术，可连接多达 255 个总线端子。        KL1104 数字量输入端子从现场设备获得二进制控制信号，并以电隔离的信号形式将数据传输到更高层的自动化单元。每个总线端子含 4 个通道，每个通道都有一个 LED 指示其信号状态。         KL2408（正极变换）数字量输出模块将自动化控制层传输过来的二进制控制信号以电隔离的信号形式传到设备层的执行机构。 KL2408有反向电压保护功能。其负载电流输出有过载和短路保护功能。每个总线端子含 8 个通道，每个通道都有一个 LED 指示其信号状态。        KL3404模拟量输入端子可处理 -10 V 和 +10 V 或 0 V 和 10 V 范围的信号。分辨率为 12 位，在电隔离的状态下被传送到上一级自动化设备。在 KL3404总线端子中，有 4 个输入端为 2 线制型，并有一个公共的接地电位端。输入端的内部接地为基准电位。         KL5001 SSI 接口模块可直接连接 SSI 传感器。传感器电源由 SSI 接口提供。接口电路产生一个脉冲信号以读取传感器数据，读取的数据以字的形式传送到控制器的过程映像区中。各种操作模式、传输频率和内部位宽可以永久地保存在控制寄存器中。         KL4001 模拟量输出模块可输出 0 V 到 10 V 范围的信号。该模块可为处理层提供分辨率为 12 位的电气隔离信号。总线端子的输出通道有一个公共接地电位端。KL4001是单通道型，适用于带有接地电位的电气隔离信号。它通过运行 LED 显示端子与总线耦合器之间的数据交换状态。         KL3204 模拟量输入端子可直接连接电阻型传感器。总线端子电路可使用 2 线制连接技术连接传感器。整个温度范围的线性度由一个微处理器来实现。温度范围可以任意选定。总线端子的标准设置为：PT100 传感器，分辨率为 0.1 °C。  变桨方式分为以下几种： 自动变桨：正常工作，程序控制； 手动变桨：调试、维护；只有当两只叶片的位置在86度附近，第3只叶片才能朝0度变桨； 强制手动变桨：调试、维护；3只叶片都可以朝0度变桨，不受86度限制； Forward：朝0度变桨； Backward：朝90度变桨 注意：强制手动模式中，叶片能在-2°～95°桨距角范围内任意转动，而在非强制手动模式中，若要维护某一叶片，如叶片朝0°方向变桨，其桨距角不能小于5°，如叶片朝90°方向变桨，当碰到限位开关后，不能再变桨，若要继续变桨，可采取强制变桨模式变桨，而其余两个叶片则要求转到桨距角不能小于86°的位置。强制手动模式时，叶片角度不被任何限定值控制或限制，这样叶片能转到任何可能的位置，操作不当对机械部件可能引起相当大的损害。  五、变桨系统的手动操作 定期检查变桨减速器的油位应在油窗的1/2处，如果不够则需要添加，需加油的变桨减速器的叶尖应朝下,应在油温低于40℃时进行。 变桨减速器 定期检查变桨轴承的密封圈，擦去泄漏的油脂，密封带和密封系统必须至少每12个月检查一次，密封带必须保持没有灰尘，当清洗部件时，应避免清洁剂接触密封带或进入轨道系统。  定期检查变桨轴承防腐层是否脱落、破坏，若有请补刷破损和脱落部分。  参照机组的维护手册，定期参照螺栓紧固力矩表紧固变桨轴承与叶片连接螺栓。 变桨轴承采用四点接触球轴承结构，轴承在运行其间必须保持足够的润滑。长时期停止运转的前后也必须加足新的润滑脂。 变桨轴承 旋转编码器数据溢出故障 变桨电源供应故障 变桨位置传感器故障  变桨位置传感器范围故障  变桨限位开关故障 变桨速度超限故障  变桨速度比较故障 手动或强制手动变桨动作故障  下面仅举出几种故障信息。 * 金风1.5MW风力发电机组的变桨系统介绍 作者：孙伟 一、变桨系统的机械结构 控制系统 额定风速以下阶段：要实现的主要目标就是让叶轮尽可能多的吸收风能。   Cp越大,吸收的风能越多。由于额定风速以下风速较小，因此，此时没有必要变桨，只需要此时将叶片角度设置为规定的最小桨矩角。  额定风速以上阶段：变速控制器（扭矩控制器）和变桨控制器同时发挥作用。通过变速控制器即控制发电机的扭矩使其恒定,从而恒定功率。通过变桨调整发电机的转速,使得其始终跟踪转速设置点。 下图为不同最小桨矩角对应的Cp及λ曲线图 相同容量的定桨距和变桨距
变桨系统.ppt