内容发布更新时间 : 2024/11/5 22:44:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

式、控制结构和电路接线简单，方便安装维护和变桨控制，抗干扰能力强。

图3变桨逆变器AC2

3、充电器NG5

NG5充电器将三相交流400V经过NG5充电电源整流输出60V，80A，给超级电容和变桨逆变器AC2提供电源。充电器主要由输入滤波、DC-DC变换、输出高频整流滤波、二级滤波、以及CPU控制电路组成。其中输入整流滤波器对于电磁兼容有很大的作用，有效地抑制了来自交流电网的传导干扰，DC-DC高频交换机使整机的效率大大提高。高频整流滤波与二级滤波共同作用使电源的输出纹波极小。CPU控制系统用于控制各种负载变换情况下的稳定输出。工作原理框图如图3所示。

UVW输入EMI滤波输入三相整流··开关变换DC-DC功率输出高频滤波输出二级滤波···GNDFDC60V容性负载控制系统电源CPU控制系统 图 4 NG5工作原理框图

4、主控制器贝福模块

主控制器由总线控制器BK3150、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块和SSI传感器检测模块组成，具有独立控制能力，并且负责向上位机PLC发送相关状态信息及运行参数，并且接收上位机PLC发送的各种指令。

5、变桨备电超级电容

超级电容由四组超级电容能量模块串联组成，每组能量模块的额定电压为16.2V，容值为500F。超级电容总的电容值为125F。 6、A10自制模块

通过电阻分压原理，将超级电容高低电压60V和30V的电压转换为KL3404允许输入的范围。 7、接近开关

利用铁性物质影响高频振荡电涡流的原理制作的电子开关。 8、24V电源模块，稳压模块

把60V的电压转换成稳定的24V给控制回路提供电源。 9、PT100温度传感器

铂的电阻值和温度具有良好的线性关系，该元件就是利用导体铂（pt）的电阻值随温度的变化而变化的特性来测量温度的元器件。

10、除此之外还有绝对式旋转编码器、各种辅助保护继电器等，这里就不一一叙述。

三、 控制原理

（一） 便将原理框图

自动/手动转换Pt100向90度变桨向0度变桨温度信号Profibus DP内外安全链信息交换90度限位开关87度接近开关0度接近开关贝福模块状态信息超级电容高低电压信号控制电源24V电源模块-1变桨命令状态信号A10自制模块电机转速反馈叶片桨距角变桨电机温度开关电源 NG5Q1超级电容U24V电源模块-2变桨逆变器AC2旋转编码器VW变桨电机电源电磁刹车电源电机刹车图5变桨原理框图

（二）变桨原理介绍

三相交流400V经过NG5充电电源，整流输出60V，80A，给超级电容充电，NG5的投入与切出完全取决于超级电容的电压，超级电容的高低电压经过A10自制模块处理后送给贝福模块KL3404。主控器计算出超级电容的高低电压，只要检测到超级电容高电压低于55V（58V），就以80A恒流输出；只要电容电压达到60V就断开。充电器和超级电容构成一个闭环的自动控制电路，始终保持超级电容有60V的电压，同时当来自滑环的电网电压掉电时，超级电容作为备用电源直接给变桨控制系统和逆变器AC2供电，保证变桨电控系统正常工作，执行停机动作。

超级电容的输出直接接入变桨变频器AC2和DC/DC24V电源模块，AC2变频器根据控制器的指令输出三相29V，频率为0.6到56Hz的交流电到电枢绕组中，驱动变桨电机以不同的转速和转向旋转，通过变桨减速器拉动

齿形带带动变桨盘使叶片向不同方向转动，达到变桨的目的。控制器通过变桨电机内的绝对式旋转编码器实时检测叶片的角度，并且旋转编码器还将叶片变桨的方向和速度实时反馈给变桨逆变器AC2，AC2根据控制器发送的变桨指令和反馈的实时数据进行变桨的自我调节。

变桨控制系统中BC3150作为智能从站使用，每个变桨柜内的分布式I/O通过PROFIBUS DP总线，向上位机PLC发送相关状态信息及运行参数，并且接收上位机PLC发送的各种指令，包括各种停机指令。考虑到变桨系统出现故障时，可能无法从主控制器接受停机指令，或者停机信号，所以BC3150内部有控制程序，变桨系统出现故障，并且无法接收上位机PLC发送的停机指令时，还能自主控制变桨系统进行顺桨停机。

四、 关于苇糊梁西区A32机组三叶片主旋编位置偏差大故障的

处理及解析

（一）故障发生过程

2015年7月11日A32机组报出三叶片主旋编位置偏差大和变桨电机温度高故障，经就地检查，初步判断为K2继电器内部线路问题，经现场人员登机后更换检查，发现k2继电器正常，而在变桨过程中变桨电机制动器抱死，初步判断为制动器有问题，需要跟换变桨电机。 1、处理过程

首先打开控制面板，查看所报叶片的主编码器和副编码器在此时所显示的叶片位置是否一致，和叶片实际位置是否吻合。发现所显示叶片位置和叶片实际位置无明显差别，打开故障时生成的B文件，对所报叶片的叶片位置数据进行分析，发现主副编码器所记录位置无跳变，未发现在同一时间值相差大于4度，对此叶片进行手动变桨，实时观察叶片从90度变到0度时数据的变化，确认旋编完好，排除旋编质量问题。

以本人当前技术水平来说尚无法解决此问题，但因当前机组已停机，并不影响对对变桨柜机变桨电机的检查。

继续检查变桨电机，经过手动点动变桨，发现2号变桨电机电磁刹车并未松开，查看图纸发现AC2发出信号控制K2继电器吸合，由K2继电器

发出信号控制变桨电机电磁刹车，初步判断AC2故障或K2继电器故障，测量AC2输出端电压，发现输出电压为23.9V，进行手动变桨，测量AC2输出端电压，输出端电压为0V，说明AC2能够正常工作，故排除AC2故障，检查线路连接， 并未发现连接问题。

图 6 变桨信号输入线路图

检查K2继电器，并将其与2号变桨柜中的K2继电器互换，进行手动变桨，发现2号变桨电机电磁刹车能够正常松闸，且测量X3的1号端口和2号端口，输出端口电压为23.8V，进行手动变桨时测量电压为0V，故排除K2继电器故障。

至此，已排除变桨电机外部故障，断电后对变桨电机进行拆解，拆除旋编后发现电磁刹车内部存在大量黑色粉末，用毛刷拨开黑色粉末，发现其中还有一个被磨断的螺丝，查找后发现时变桨电机内部螺丝脱落所致，（如图7所示），更换变桨电机后，电磁刹车能够正常松闸，故障消失，机组正常运行。