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1、东汽 1.5MW 风力发电变桨控制系统 培训教材 （电气线路部分） 一控制箱 变桨控制系统主电源（L1,L2,L3,N,PE）由主控系统通过滑环给定。然后分为四路，其 中三路分别馈送至三个轴箱。另外一路单相（L,N）馈送给本控制箱。箱体之间主电源通过 重载插头（A1,A2,A3）相连。此外主电源线路上并联防雷器（1F1）,用于对系统进行二级防 雷保护。 主控系统润滑电源由变桨系统通过重载插头 （U） 提供， 受断路器 （1F8） 控制。 230VAC 电源经过断路器（1F4）和漏电保护器（1F5）提供给控制箱和轴箱插座，并且作为电池箱 的加热器电源。230VAC 电源同时经过断路器（1F6）和
2、过压保护器（1F7）分为两路，一路 直接作为充电器的进线电源，另一路经过正弦波滤波器（1Z1）又分为两路，一路作为控制 箱的加热器电源，另一路经过重载插头（F）馈给轴箱，作为轴箱、变桨电机的加热器和变 桨电机冷却风扇电源。轮毂照明灯电源由主控系统通过重载插头（N）送入控制箱。另外， 230VAC UPS 电源由主控系统通过重载插头（N）送给主控箱，一路作为开关电源（1T1） 的进线电源，另一路经过重载插头（F）馈给轴箱，作为轴箱 230VAC 控制回路电源。其主 回路上并接防雷器（1F2，1F3） 。 主控与变桨系统之间通过 O 重载插头连接，互相传输信号。其中有过压保护器 （2F1,2F2,
3、2F3,2F4,2F5）隔离作为信号保护。 2F1：1-3 变桨系统轴箱主回路热继电器过流或电机温度超过一定值时送给主控系统 的信号。 2F1：2-4 变桨系统充电回路及充电器故障时反馈给主控的信号。 2F2：1-3 来自主控系统的变桨运行条件信号。 2F4：1-3 与 2F2：2-4 所有桨叶位置到达 91时的反馈信号。 2F3：2-4 来自主控的旁路顺桨位置的限位开关信号。 充电器（3A1）通过断路器（3F1）分别给三个电池箱充电，三个电池箱充电分别由三 个接触器（3K1,3K2,3K3）控制。此三个接触器由 PLC 每隔 15min 根据充电电压随电池箱 温度变化循环给定信号吸合充电。同
4、时电池检测回路信号和过/欠电压检测回路信号传送给 PLC。温度监控器（3A2,3A3,3A4）判断来自电池箱 PT100 的温度信号，决定是否给电池箱 加热。 变桨系统 PLC 与主控采用 RS485 通讯模式。通过过压保护器（4F1）和重载插头（P） 相连接。 变桨电机运行之前先要松开电机刹车，此三个电机的刹车由 PLC 通过继电器 （10K1,10K2,10K3）进行控制。 驱动器与主控系统之间的通讯通过重载插头（E）和（P）,中间串接过压保护器（4F1） 。 二轴箱 三相 400VAC 主电源通过重载插头 A 由控制箱送入轴箱，其间受主开关（1Q1）和断路 器（1F1）控制。 电机驱动器
5、（1A1）把三相 400VAC 电源整流成可变直流电，从而达到驱动变桨直流电 机的目的。 三相 400VAC 电源通过三相滤波器（1A2）送入驱动器，在通电开始时需经过电阻 （1R2,1R3,1R4）,然后迅速切换为从旁路接触器（4K4）经过。 电池电源经过熔断器（1F4,1F3）送入驱动器，其间受接触器（5K1）控制。当主回路电 源有故障时，将由电池电源供电，时间持续 3s。若此时间中故障未除，电池电源将从接触 器（6K1）经过直接驱动直流电机收桨。接触器（4K2）控制驱动器正常运行输出主回路。 电流互感器（1P1）测量输出回路的电流，并转换为 4-20mA 信号送给 PLC。正常运行输出
6、主回路需串联一单相电抗器 （1L2） 。 后备电池驱动电机时电枢绕组需并联一分流电阻 （1R1） 。 轴箱后备电池供电电源由电池箱通过重载插头（M）连接，受负荷开关（4Q1）控制。 继电器（4K1）得电是轴箱运行的先决条件，控制 4K1 的信号是通过重载插头（G）来自于 主控的，当正常运转时，信号经过继电器（6K3）辅助触头给定。当处于顺桨状态时，信号 经过二极管（4V1）给定。驱动器启动信号 RFG 由 PLC 通过重载插头（G）给定，中间受 继电器（4K1）和接触器（4K2）控制。刹车接触器由 PLC 通过重载插头（F）控制。驱动 器输出接触器 （4K2） 由 4K1 控制， 并且与电池运
7、行接触器 （6K1） 互锁。 旁路切换接触器 （4K4） 由驱动器通过控制继电器（5K4）而实现控制。 当系统电源有故障时，断电延时继电器（5K2）延时 3s 动作，在此 3s 中，电池电压供 给直流驱动器的接触器（5K1）继续吸合，如 3s 后系统电源仍未恢复正常，则 5K1 断开。 电机由后备电池通过接触器（6K1）直接供电。电机过热保护继电器（5A1）接受来自电机 PTC150 的温度信号，经过判定以开关量的形式给 PLC 发送信号，热过载继电器（1F2）的 动作信号发送给主控系统。 400VAC 电源电压通过断路器 （6F1） 经过变压器 （6T1） 变为 230VAC， 再经过整流器 （6A1） 转换为 200VDC 供给电机刹车。 另外并联一浪涌抑制器 （6A2）,用于防止线路中的尖峰脉冲。 当正常回路发生故障时，将由后备电池对刹车接触器（6K2）供电，在此基础上，才能 接通后备电池对电机回路接触器（6K1）的供电。 电池电压监视器（7A1）监视后备电池的电压大小，当低于设定值时，发送一开关量信 号给 PLC。 三电池箱 充电器依据充电温度传感器检测到的电池箱温度对电池进行充电。充电回路由重载插头 （B）进入电池箱，放电回路经重载插头（M）连接到轴箱。PT100 检测到的温度作为加热 器（1R1,1R2）是否通电工作的依据。
