1. 調整葉片迎角以獲得適當功率的電力;
2. 通過調整葉片角把葉片的轉動速度控制在一定的速度上;
3. 當風機出現其它故障時,使用備用電源作為動力驅動變槳電機使葉片安全順槳。
由此可見,控制電機使葉片實現轉動的是電機的驅動裝置,其組成部分如下圖示:
圖1 變槳電機驅動裝置的示意圖
上圖1中的4個組成部分(除變槳馬達外)及各自的作用:
1. 整流器 — 將通過滑環傳輸到變槳控制系統中的三相交流電壓轉換為直流電壓,給后級的變頻器提供輸入電壓;
2. 變頻器 — 變頻以驅動變槳馬達完成對葉片迎角的控制;
3. 后備電源 — 當電網電壓跌落或者斷電時,或者風機發生其它故障啟動安全鏈時,需要后備電源(常見鉛酸電池組或超級電容組)來給變頻器提供直流電壓,實現葉片安全順槳,達到安全運行的目的;
4. 充電器 — 當電網電壓正常時,給后備電源充電。
變槳控制系統中除了上述4個重要的組成部分之外,還有一個24Vdc控制電源,為變槳柜中的PLC、數字量輸入/輸出、控制繼電器、感應開關等負載提供24Vdc工作電壓。
一般地,24Vdc的工作電壓是通過如下方式實現的:
圖2 變槳控制系統中的24Vdc供電方案
將DC/DC直接接在變槳柜中的后備電源上,將后備電源直流電壓轉換為24Vdc電壓來提供給負載供電。選擇此DC/DC電源時要注意的地方在于:其shut-down電壓要低于變頻器的關斷電壓,這樣才能實現安全控制,使葉片實現安全順槳。
在這種方案中,PULS普爾世可為客戶提供不同功率的24Vdc電源,實現高可靠性24V電源解決方案,尤其是DC/DC電源CT系列(含CT5.241和CT10.241),其主要的參數如下:
- 可交流/直流轉換或直流/直流轉換
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- 24Vdc輸出,有24V/5A及24V/10A兩款電源可選
- 寬度只有40mm(CT5.241)和62mm(CT10.241)
- 效率高達90.2%(CT5.241)和92.9%(CT10.241)
- 環境溫度<45°C時,120%的持續過載能力
- 主動式輸入浪涌電流抑制
- 允許工作溫度范圍:-25°C…+70°C(>60°C需降額)
- 允許工作海拔高度:<6 000m(>2 000m需降額)
- 可DIN導軌安裝,亦可側面安裝,或墻面螺絲固定安裝
- CE/UL/GL等認證
- 3年質保期
除可提供24Vdc電源之外,在后備電源為超級電容的變槳柜中,PULS普爾世還可以提供其高可靠性的超級電容充電器PAS395,該款充電器有如下特點:
- 單相交流輸入,輸入范圍:176~264Vac
- 充電終止電壓360~460Vdc可調
- 充電電流>2.5A,可在6分鐘內充滿450V/2F的電容模組
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- 允許工作海拔高度:<6 000m,無需降額
- 重量輕,適應強烈的振動和沖擊
- 內置智能風扇,可適合在任何安裝方向
- 轉換效率高達94%
- 智能充電管理,進一步降低散熱
- 超過100萬小時的平均無故障時間(MTBF)
- 超過10年的使用壽命預期
- 可插拔、彈壓式接線端子
- 完備的遠程監控及故障診斷
- CE/GL認證
隨著目前單臺風機的功率級別越來越高,以及海上風機逐漸成為一個趨勢,使用超級電容作為變槳控制系統的后備電源的應用也越來越多。因為相比使用鉛酸電池作為后備電源的做法,使用超級電容的優點在于:第一、可耐受的工作溫度范圍寬泛,無需加熱措施;第二、使用壽命更長;第三、維護成本低;第四、體積小、重量輕。
PULS普爾世可提供輸出為24Vdc的DC/DC電源CT5.241(或CT10.241)及超級電容充電器PAS395,可以為您的變槳控制系統提供高可靠性的電源解決方案。