电池的各个状态
BatStaDis (0): 电池状态深度负载保护
当电池电压低或者电池没有连接时，进入此状态。
BatStaGri (1): 电网掉电
UPS系统运行是启动轮毂的前提！
BatStaErr (2): 电池故障状态 Err106 电池电压高或者没有连接 Err115电池电压低或者没有连接 Err135 3次电池检测失败，低电压 Err157 不同负载的电池电压差太小 Err167 在稳定或者慢充电时，电池电压低
每50msPLC向变桨变频器发一个信息，变桨变频器进行回复 并报告自己的状态。信息传输速度比偏航变频器的传输速度要 快。当通讯出现故障时，触发安全链故障。
在安全运行与工作模式之间的转换是PLC通过CANopen完成 的。安全运行模式优先于工作模式。 手动模式通过连接手动操作盒来设置。手动模式优先于其他 两种模式。
30
电流
20
10
0 0 5000 10000 15000 (ms) 20000 25000 30000 35000
3.2 滑环
反馈信号
转速编码器
极限开关
接近开关
避雷导线 瞬间放电间隙 电刷
四、电池系统
为什么要电池单元？ 电网掉电的应急措施 为控制回路提供电源 为变桨系统提供电源
电池数据
1、 每一个叶片都可以通过变桨轴承、飞轮、减速箱、电机来 转动。通过变桨变频器控制变桨电机的转速，可以使叶片 在顺桨位置和工作机械位置中任何位置连续的工作。叶片 的原始位置是通过PLC中的控制算法计算而来。 2、 如果安全链断开，叶片向顺桨位置旋转，并使风力发电机 组的转速降下来（空气动力学刹车）。从而有效的防止叶 片在风力发电机组出现故障的时候，依然在工作位置，不 能停机的状况。 3、 当电网掉电时，电池系统可以通过直流电压为变频器供电， 同样可以完成停机作用。 4、 变桨电机和变桨机柜都安装在转动的轮毂中，电池系统与 其供电单元都安装在不存在转动的机舱内。 5、 电池系统的电源与一些信号通过滑环连接到转动的轮毂中。 变桨系统的控制通过从PLC传输信号的总线系统实现。
正常停机normal stop
.
.
.
快速停机fast stop
安全停机safety stop
紧急停机emergency stop
超速停机over speed stop
六、变桨一般性故障处理 KEB变桨系统 Lenze变桨系统
BatStaEar (7): 电池接地故障 此时：电池接触器打开 的停机方式
变桨系统有主要以下几种停机方式 – 正常停机 normal stop – 快速停机 fast stop – 安全停机 safety stop – 紧急停机 emergency stop – 超速停机 over speed stop
额定电压30×12V＝360V，容量5Ah 失电情况下可以提供3次连续的安全保障。 短时间提供电流：50A/5s 系统通过测量电池电压及温度来进行充放电，防止过充。
加热
- 温度传感器在电池柜内，并由PLC控制。当温度在零度以下时，机柜加热 启用。 - 加热控制通过PLC执行。
健康检查
电池的健康检测在一个固定的周期进行（例如：一周）。因此电池在设定好 的情况下充电，通过电压的变化来检测电池的容量。这个过程由PLC控制。
讲课题目： 风机变桨系统
检修部： 李长江
一、 变桨系统的原理与功能
1.1 变桨系统的主要功能
当风速小于目标风速时，通过调整叶片的角度，使风 力发电机组获得最为理想的能量。 当风速变化时，特别时超过额定风速后，调整叶片的 角度，控制风力发电机组的转速和功率，维持机组工作在 最佳状态。 当安全链断开时，变桨系统转向顺桨位置，从而提供 一个空气动力学的刹车作用。 通过风和叶轮的相互作用产生的阻尼震荡和摆动，使 风力发电机组的机械负载最小化。
用温度补偿电池电压限制
VolLow : = 390 - (UpsBatTem/2); (*BatVolLowLev - 0,5*Batterietemperatur [°C] VolHig : = 420 - (UpsBatTem/2); (*U_LS0 - 0,5*Batterietemperatur [°C]
程序的传输 在下载完程序后，需要重新启动变频器！
变桨变频器与PLC之间的通讯基于CANopen协议 波特率：500kbit/s CANopen设备：
PLC CANopen 主站 变桨变频器1 CANopen 从站 节点ID：10 变桨变频器2 CANopen 从站 节点ID：20 变桨变频器3 CANopen 从站 节点ID：30 偏航变频器 CANopen 从站 节点ID：90
1.5两个独立的刹车系统：电气－机械
1.6变桨系统的优点
元件的数量最小化。 刹车系统有完整的空气动力学故障保护。 轮毂内没有电池，更加安全。 可以对单个叶片控制 (IPC)。 在现有的风机上减少负载，延长了生命周期，提高了生产 效率。
二、变桨变频器
。
On/off 拨码开关，HC400、HC410设置为off HC420设置为on
1.2 变桨系统的结构
极限工作位置撞块 导流帽 轮毂 轮毂变 桨控制 柜
变桨限 位撞块
分隔壁
轮毂罩
极限工作位置 开关 变桨制动器 缓冲器 变桨接 近开关
1.3 变桨系统的实现
-从站PLC控制操作 -电气变桨系统，3个通过变频器控制的辅助马达间接变速装置 （伺服电机）。 -机舱内的电池系统。
1.4 变桨系统的工作过程
Parameter_Pitch.dw5:变桨变频器的参数文件 这个文件包含变桨变频器的所有必须的设置，包括 CANopen通讯的参数设置。必须下载到所有变桨变 频器中。 CANopen.on:为PLC设置CANopen通讯的文件 此文件包括与主站PLC的CANopen通讯的设置。它 必须要通过设置工具907 FB1131下载到PLC中。 Battery management software 此软件包括电池充电、检测、监视的程序。它是 PLC软件的一部分。 PLC pitch software 此软件包括叶片角度的计算、叶片位置的控制、变 桨系统的控制和管理。它是PLC软件的一部分。
现场吊装过程中，需要变桨操作时，应连接380VAC电源线 之后方可利用控制盒进行操作。
变桨系统故障列表
三、变桨电机、滑环
3.1变桨电机
电缆固定的不好 电缆固定的好
刹车继电器
叶片垂直向下是，变桨从0度转向86度
60
0° position
50
40 (Nm) (A)
86° position
变桨力矩
BatStaCha (3): 电池快速充电 - 电网掉电后电池放电 BatStaTes (4): 电池检测状态 - 如果电池电压高于VolLow，开始检测 - 小负载测试（连接0.8A负载） - 大负载测试（连接8A负载） BatStaRef (5): 电池慢充状态 - 电池检测后电池电压大于300V BatStaSta (6) 电池稳定状态 - 在 BatStaRef状态的24小时 - 在 BatStaRef状态后，电池电压低于VolLow的1小时后。