風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺，包括電腦、PLC模塊、變槳電機、制動繼電器、編碼器和故障變頻器，還包括三相230V交流電源、24V直流電源和300V直流電源。本實用新型通過PLC模塊和編碼器，可以模擬風力發電機輪轂內的運行環境及風機變槳，通過模擬操作，在地面就可以直接測試出維修后的故障變頻器是否功能正常，減少了反復登塔測試的麻煩，避免了勞動力的浪費，節約了維修成本，節省了停機時間；由于所用備件均與現場一樣，因此還可用做培訓之用。
【專利說明】風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型是一種變頻器維修測試平臺，特別是一種風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺，本平臺通過模擬風力發電機輪轂里變槳控制系統的實際工作狀態，實現在地面對風機變槳控制系統變頻器的維修和測試。
【背景技術】
[0002]近幾年風力發電行業在國內得到迅速發展，風力發電機也由早期的定槳距機型發展成變槳距機型，目前變槳距機型占據主導地位，幾乎所有投入運行的兆瓦級風力發電機均采用高效輕型的變槳距機型。變槳距機型的特點是槳葉的轉速和葉片角度，能隨風速和負荷的變化隨時調整，通過調整可實現最佳的風能利用率。
[0003]變槳距機型槳葉的調整是通過變槳距控制系統來實現的，目前變槳距控制系統主要有兩種，一種是液壓變槳控制系統，另一種是電動變槳控制系統。電動變槳控制系統，屬于伺服控制系統，系統根據設定的風力發電機輸出功率，通過變槳電機，閉環控制槳葉的轉速和葉片角度，達到最佳的風能利用率。
[0004]伺服控制系統包括受控對象和控制器，受控對象是變槳電機，控制器為變頻器。變頻器安裝在輪轂內，運行過程中隨著輪轂一起旋轉，由于運行環境差，所以變頻器成為了風機變槳系統的故障多發區。故障變頻器都是在地面維修后再裝回輪轂內，按維修要求，維修后的變頻器必須要經過測試才能裝回風機，而測試離不開運行環境，所以現行的辦法就是先裝回風機，然后一邊運行一邊測試，測試合格就是成功，如果測試不合格，就拆下變頻器運回地面重新維修，直至成功。以上所述的維修過程，十分麻煩，大大延長了風機故障的消缺時間。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是為了克服目前變頻器的維修和測試不能單獨在地面完成導致維修麻煩工期長的缺陷，發明一種在地面模擬風機運行環境實現在地面維修和測試風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺。
[0006]本實用新型的目的是按如下的方式來實現的:所述風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺，包括電腦、PLC模塊、變槳電機、制動繼電器、編碼器和故障變頻器，還包括三相230V交流電源、24V直流電源和300V直流電源；故障變頻器的輸入端與三相230V交流電源連接；故障變頻器的數字量輸入端與24V直流電源連接；制動繼電器的反饋輸出點與故障變頻器的數字量輸入點連接；制動繼電器的線圈與24V直流電源連接；制動繼電器主回路的一端接入300V直流電源，另一端與變槳電機上的制動器連接；故障變頻器的數字量輸出端與制動繼電器的控制端連接；故障變頻器的230V三相交流輸出端與變槳電機的定子線圈連接；故障變頻器的RS232端口與電腦的USB端口連接；電腦的RJ45端口與PLC模塊的RJ45端口連接；PLC模塊的通訊端口與故障變頻器的通訊端口連接；編碼器與變槳電機的軸端硬連接；編碼器的數據插頭與故障變頻器的數據插頭連接。[0007]本實用新型的積極效果如下:本實用新型通過PLC模塊和編碼器，可以模擬風力發電機輪轂內的運行環境及風機變槳，通過模擬操作，在地面就可以直接測試出維修后的故障變頻器是否功能正常，減少了反復登塔測試的麻煩，避免了勞動力的浪費，節約了維修成本，節省了停機時間；由于所用備件均與現場一樣，因此還可用做培訓之用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型原理方框圖
[0009]圖中:
[0010]1電腦2 PLC模塊3變槳電機
[0011]4制動繼電器5編碼器6故障變頻器
[0012]7三相230V交流電源 8 24V直流電源9 300V直流電源。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，所述風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺，包括電腦1、PLC模塊
2、變槳電機3、制動繼電器4、編碼器5和故障變頻器6，還包括三相230V交流電源7、24V直流電源8和300V直流電源9，故障變頻器6的輸入端與三相230V交流電源7連接，故障變頻器6的數字量輸入端與24V直流電源8連接，使故障變頻器6處于正常運行所需的電位點高位；制動繼電器4的反饋輸出點與故障變頻器6的數字量輸入點連接，在制動繼電器4動作時，提供反饋信號給故障變頻器6，制動繼電器4的線圈與24V直流電源8連接，為制動繼電器4的線圈供電，制動繼電器4主回路的一端接入300V直流電源9，另一端與變槳電機3上的制動器連接，通過制動繼電器4為變槳電機3提供制動電源，故障變頻器6的數字量輸出端與制動繼電器4的控制端連接，控制制動繼電器4主觸點開斷/閉合，使變槳電機3制動/釋放，故障變頻器6的230V三相交流輸出端與變槳電機3的定子線圈連接，為變槳電機3提供電源，故障變頻器6的RS232端口與電腦I的USB端口連接，用電腦控制故障變頻器6及讀取數據，電腦I的RJ45端口與PLC模塊2的RJ45端口連接，讀取PLC數據，PLC模塊2的通訊端口與故障變頻器6的通訊端口連接，使故障變頻器6在模擬環境下運行，編碼器5與變槳電機3的軸端硬連接，對變槳電機3的轉速進行編碼，編碼器5的數據插頭與故障變頻器6的數據插頭連接，將編碼數據傳回故障變頻器6。
[0014]PLC是編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,它是一種具有微處理機的數字電子設備，是一種專門為在工業環境下的應用而設計的數字運算操作的電子裝置，它可以將控制指令存入內存，通過內存存儲的指令控制外圍設備，其廣泛應用于目前的工業控制領域。編碼器是將信號或數據進行編制，轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備，例如把角位移或直線位移轉換成電信號。本實用新型是將風力發電機輪轂內變槳電機的運行環境轉化成控制指令存入PLC模塊，通過PLC模塊模擬風力發電機輪轂內的運行環境，再將變槳電機的軸端與編碼器硬連接，通過編碼器控制變槳電機旋轉，在閉環或開環狀態下模擬風力發電機變槳，即模擬槳葉的轉速和葉片角度，在模擬變槳過程中可以通過變頻器控制軟件界面觀察修復后的變頻器輸出的三相交流電是否正常，通過風機監控軟件可以觀察修復后變頻器通訊系統是否正常。
【權利要求】
1.一種風力發電機變槳系統變頻器維修測試平臺，其特征在于:其包括電腦、PLC模塊、變槳電機、制動繼電器、編碼器和故障變頻器，還包括三相230V交流電源、24V直流電源和300V直流電源；故障變頻器的輸入端與三相230V交流電源連接；故障變頻器的數字量輸入端與24V直流電源連接；制動繼電器的反饋輸出點與故障變頻器的數字量輸入點連接；制動繼電器的線圈與24V直流電源連接；制動繼電器主回路的一端接入300V直流電源，另一端與變槳電機上的制動器連接；故障變頻器的數字量輸出端與制動繼電器的控制端連接；故障變頻器的230V三相交流輸出端與變槳電機的定子線圈連接；故障變頻器的RS232端口與電腦的USB端口連接；電腦的RJ45端口與PLC模塊的RJ45端口連接；PLC模塊的通訊端口與故障變頻器的通訊端口連接；編碼器與變槳電機的軸端硬連接；編碼器的數據插頭與故障變頻器的數據插頭連接。
【文檔編號】G01R31/00GK203732658SQ201420140108
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】胡洪波 申請人:福建大唐國際新能源有限公司