【正文】 速的模擬量輸送到風(fēng)機主控系統(tǒng)，并由主控制系統(tǒng) 軟件計算電機轉(zhuǎn)速。若電機轉(zhuǎn)速超過設(shè)定保護值，模塊將輸出干結(jié)點信號。對正跳轉(zhuǎn)（或負跳轉(zhuǎn)）在一定的采樣周期計數(shù)，就可以計算出旋轉(zhuǎn)速度。/s 的速率，從 0176。當(dāng)超級電容電壓低于軟件設(shè)定值，主控在控制風(fēng)機停機的同時，還會報電網(wǎng)電壓掉電故障。 変 槳原理圖如下： Beckhoff I / O syst em開關(guān)電源 變槳逆變器DC / DC變換A 10 電壓 /電流轉(zhuǎn)換變槳電機風(fēng)扇自動 / 手動切換向 0 度變槳向 90 度變槳電源開關(guān)Pt 100電機剎車 旋轉(zhuǎn)編碼器90度限位開關(guān)0度接近開關(guān)狀態(tài)信息控制命令電壓電流信號D C 24 V狀態(tài)手動控制溫度信號葉片槳距角電機轉(zhuǎn)速反饋U V WD C 60 VD C 0 V狀態(tài)信號控制命令變槳速度Prof i bus DP電機溫度 42 2 偏航系統(tǒng) 偏航系統(tǒng)要求簡單而堅固，機艙的偏航是由電動偏航齒輪自動執(zhí)行的，它是根據(jù)風(fēng)向儀提供的風(fēng)向信號，由控制系統(tǒng)控制，通過傳動機構(gòu)，實現(xiàn)風(fēng)電機組葉輪與風(fēng)向保持一致，最大效率地吸收風(fēng)能。只有風(fēng)速大于該值后，風(fēng)電機組才自動撲捉風(fēng)向，這樣，可以避免不必要的偏航和電能消耗。 機構(gòu) 設(shè)計 大型風(fēng)力機調(diào)向機構(gòu)的工作載荷主要是調(diào)向阻力矩。由于受自然環(huán)境及復(fù)雜的發(fā)電機組和電力電子技術(shù)裝置等因素的影響，風(fēng)力發(fā)電機很容易損壞，影響正常的運行，要使風(fēng)電場與其他發(fā)電廠相比更有競爭力，必須提高其可靠性、高效性及發(fā)電機組的壽命。使我改變了過去單純片面的傳統(tǒng)的思維模式，通過這段時間，我對自己的專業(yè)更加的感興趣了，理解了專業(yè)就是事業(yè)的生命。 在課設(shè)中王老師不光指導(dǎo)我文化知識，同時引領(lǐng)我培養(yǎng)一種獨立解決和思考問題的思維，由衷的感謝他！ 衷心的感謝給予我?guī)椭蠋熀屯瑢W(xué)，希望你們身體健康，工作順心！ 46 參考文獻 [1]霍志紅，鄭源，左潞，張德虎 .風(fēng)力發(fā)電 機組控制技術(shù)：中國水利水電出版社 .2021 [2]姚興佳，宋俊 .風(fēng)力發(fā)電機組原理與應(yīng)用：機械工業(yè)出版社 .2021 [3]王承煦 ,張源 .風(fēng)力發(fā)電：中國電力出版社 .2021 [4]葉杭冶 .風(fēng)力發(fā)電機組的控制技術(shù)：機械工業(yè)出版社 .2021 [5]姚興佳 ,風(fēng)力發(fā)電測試技術(shù)；電子工業(yè)出版社 .2021 [6]吳家梁，王廣良，魏振山，風(fēng)力機可靠性工程；化學(xué)工業(yè)出版社 .2021 。 45 致謝 回想 起拿到題目最初的迷茫，到現(xiàn)在的論文結(jié)束，真的經(jīng)歷了很多，讓我明白了很多，經(jīng)過自己的一番努力報告終于初見端倪，對自己也算是一種安慰。本課題的主要任務(wù)是針對 1500KW 風(fēng)力 發(fā)電機組安全 監(jiān) 測系統(tǒng)單元的設(shè)計來實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的大范圍的安全可靠運行，來適應(yīng)外界環(huán)境對自身系統(tǒng)的影響，從而最大限度的吸收風(fēng)能，提高效率。 我的題目是風(fēng)力發(fā)電機組 監(jiān) 測系統(tǒng)設(shè)計，風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，發(fā)展和利用風(fēng)能是國際的大趨勢，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)已成為一個朝陽產(chǎn)業(yè)。當(dāng)風(fēng)力機偏離風(fēng)向時，風(fēng)向風(fēng)速儀發(fā)出信號，經(jīng)計算機發(fā)出指令，驅(qū)動安裝在機艙內(nèi)的調(diào)向減速機構(gòu)，通過安裝在調(diào)向減速機構(gòu)上的小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的大齒輪嚙合，使機艙繞塔架軸線旋轉(zhuǎn)，從而使風(fēng)輪對準(zhǔn)風(fēng)向。 內(nèi)齒型回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，所有部件都置于內(nèi)部，不會受雨水、砂塵影響，服務(wù)和維護均可非常容易地進行，而不會受天氣的 影響。 d、壽命長； e、無須維護； f、體積小，重量輕等優(yōu)點 。三次。相比采用直流電機調(diào)速的變槳控制系統(tǒng)，在保證調(diào)速性能的前提下，避免了直流電機存在碳刷容易磨損，維護工作量大、成本增加的缺點。 如圖 413 所示 1 電機轉(zhuǎn)速的軟件編程 在電機旋轉(zhuǎn)軸上安裝一個齒盤在齒盤邊上放兩個接近開關(guān)，當(dāng)齒盤正轉(zhuǎn)時產(chǎn)生一個 ,當(dāng) =1時， 0變?yōu)?1產(chǎn)生一個正跳轉(zhuǎn) 。當(dāng)對比差值達到設(shè)定值即報 “ 轉(zhuǎn)速對比錯誤 ” ，從而達到電機轉(zhuǎn)速相互 監(jiān) 查保證發(fā)電機可靠、安全運行的目的。當(dāng)風(fēng)速超過一定的限度（切出風(fēng)速），或者轉(zhuǎn)速傳感器 監(jiān) 測到發(fā)電機或風(fēng)輪轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的110%時，主控制器將發(fā)出停機指令，風(fēng)力發(fā)電機組將執(zhí)行脫網(wǎng)停機操作。 實際給出的偏差值而不是風(fēng)的 方向，同時由于風(fēng)的不穩(wěn)定性， 有一較長的延時； 圖 49 風(fēng)向儀原理 3 先進的風(fēng)速風(fēng)向傳感器技術(shù) 原理闡述 31 旋轉(zhuǎn)運動記錄 = 微處理器 =輸出 圖 410 風(fēng)速計 數(shù)字記錄明顯的優(yōu)點： （ 1）所有測量范圍和所有輸出信號類型都可以通過軟件實現(xiàn) （ 2）簡單的改變軟件就可適應(yīng)不同的機械部分 圖 411 風(fēng)速風(fēng)向儀 傳感器 181。杯的旋轉(zhuǎn)在一個特定范圍內(nèi)接近線性正比于風(fēng)速。所以測量中、低溫度一般使用熱電阻溫度測量儀表較為合適。與前者相比，鎧裝熱電阻具有直徑小、易彎曲、抗震性好、熱響應(yīng)時間快、使用壽命長的優(yōu)點。可見這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度 監(jiān) 測。 熱電阻的信號連接方式 熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。 工業(yè)上常用金屬熱電阻 從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導(dǎo)體都有這個性質(zhì)，但并不是都能用作測溫?zé)犭娮?，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性能、材料的復(fù)制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關(guān)系（最好呈線性關(guān)系）。 金屬熱電阻 的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關(guān)系式表示，即 Rt=Rt0[1+α（ tt0） ] 式中， Rt 為溫度 t 時的阻值； Rt0 為溫度 t0（通常 t0=0℃）時對應(yīng)電阻值；α為溫度系數(shù)。 電流測量 在測量交變電流的大電流時，為能夠安全測量，在火線（或地線）上串聯(lián)一個變壓器（接在變壓器的輸入端），這個變壓器的輸出端接接入電壓表，由于輸入線圈的匝數(shù)小于輸出線圈的匝數(shù) ，因此輸出電流小于輸入電流（這時輸出電壓大于輸入電壓，但是由于變壓器是串聯(lián)在電路中，所以輸入電壓很小，輸出電壓也不大），電流互感器就是升壓降流變壓器。當(dāng)機組的運行狀態(tài)與設(shè)定狀態(tài)不一致，經(jīng)過 PLC 的適當(dāng)運算和處理后由控制器發(fā)出控制指令，將系統(tǒng)調(diào)整到設(shè)定運行狀態(tài)，從而完成控制 監(jiān)測功能，使風(fēng)能利用率到達最大化。以及操作開關(guān)和按鈕等。 （ 1） PLC 系統(tǒng)的抗干擾措施 1） 抑制電源系統(tǒng)引入的干擾 2） 抑制輸入、輸出電路引入的干擾 3） PLC 的接地 3 PLC 的維護 （ 1） 維護保養(yǎng)的主要內(nèi)容 19 1） 建立系統(tǒng)的設(shè)備檔案 2） 采用標(biāo)準(zhǔn)的記錄格式對系統(tǒng)運行情況和設(shè)備狀況進行紀(jì)錄，對故障現(xiàn)象和維修情況經(jīng)新紀(jì)錄，這些紀(jì)錄應(yīng)便于歸檔 3） 系統(tǒng)的定期保養(yǎng) （ 2） 具體器件的 監(jiān) 查、保養(yǎng)要點 可編程控制器系統(tǒng)有可編程控制器、一次 監(jiān) 出元件、變送器、輸入輸出中間繼電器、執(zhí)行機構(gòu)和連接導(dǎo)線等組成。 4） 用于組成 多級控制系統(tǒng)。 6） 與傳統(tǒng)的控制方式比較，線路簡單。 2） 模塊化組合式結(jié)構(gòu)，使用靈活方便。 18 4） 指令條數(shù)。直觀明了，易于掌握。 CPU 從第一條指令開始執(zhí)行，遇到結(jié)束符又返回第一條，不斷循環(huán)。可根據(jù)需要在主板上隨意組合。 其輸出接口電路如圖 35 所示 輸出三種形式：繼電器 低速大功率 可控硅 高速大功率 晶體管 高速小功率 1） 輸入接口電路 ：采用光電耦合器，防止強電干擾。 ROM：存放監(jiān)控程序和用戶已調(diào)整好的程序。因此，被稱為可編程邏輯控制器 （ Programmable logic controller，略寫 PLC ) 隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程控制器的功能已遠遠超出了順序控制的范圍。包含組成自動控制器的模塊的本結(jié)構(gòu)如下： 圖 32 plc 圖片 其中 頂部可編程控制器（ PLC） BH2021 24V 電源 BH2102 光纖處理器 BH2502 光纖通信模塊 BH2501 銅導(dǎo)線銅導(dǎo)線通信模塊 BH2311 數(shù)字量輸入模塊 BH2331 數(shù)字量輸出模塊 BH2351 模擬輸入模塊 BH2412 計數(shù)器卡 概述 plc 的結(jié)構(gòu)和工作原理 可編程控制器是一種數(shù)字操作的 電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計。主要實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機正常運行控制、機組的安全保護、故障 監(jiān) 測及處理、運行參數(shù)的設(shè)定、數(shù)據(jù)記錄顯示以及人工操作，配備有