原创《永磁直驱MW级风电机组变桨逆变器故障》：本论文主要论述了逆变器论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要：在MW级永磁直驱动发电机系统中的变桨系统中,变桨逆变器是变桨系统最为重要的组成部分.本论文主要介绍了变桨逆变器的作用、变桨逆变器各输入输出功能,以及对引发变桨逆变器故障的初步判断和处理办法及改进方法.
关键词：变桨逆变器；运行反馈正常信号；超级电容；数字量输入模块；逆变器监测模块
中图分类号： TM315 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）12-179-2
0 引言
当今人类生存和发展首要解决的问题就是能源给自然环境带来的污染.可再生能源种类繁多,风能、太阳能、潮汐能、生物质能等,其中风能由于其储量丰富地区广泛受到各个国家的广泛重视,风能已经成为水电之外第二大清洁能源来源.
世界上风力发电机组大致可分为定桨失速型、定桨恒速型、变桨失速型、变桨恒速型四种.在变桨距的风力发电机组中,风机能否正常实现变桨功能是风机正常运行的重要保证.大型风力发电机组变桨系统中的逆变器通过变频变速控制变桨电机,实现变桨功能.同时实现了超级电容为备用变桨电源的变桨控制功能.
1 变桨逆变器的概述及作用
1.1 变桨逆变器概述
变桨逆变器异步电机用高频MOET逆变器.变桨逆变器使用了当今最为先进的技术（IMS功率模块,微处理器控制,Flash内存,Can Bus总线）,它的最大输出电流是450A.
1.2 变桨逆变器作用
变桨逆变器使用异步电动机专用的高频MOET逆变器,然后将60V直流电流直接转换成三相频率可变的29V交流电流.变桨逆变器是通过变频变速来调节变桨电机,控制变桨系统的桨叶旋转角度、桨叶速度和旋转的方向.变桨逆变器通过监测其反馈信号是否正常来实现自我保护的功能.
2 引起逆变器反馈信号丢失的故障分析
2.1 变桨逆变器本体导致故障信号触发
变桨逆变器在运行过程中,在看不到装置本体的情况下,数字量输入模块的闪烁次数得出逆变器运行期的故障信息.
2.1.1 电容器保险熔断导致故障
其中超级电容器的高电压在45V至61V区间变化,低电压为固定值16V左右.分析造成逆变器反馈信号丢失的原因是超级电容器的300A保险熔断了,才使得变桨充电器不断地为超级电容充电.
原因：更换超级电容的时候自锁螺母没有更换.
2.1.2 变桨逆变器本体温度高
变桨逆变器程序中设定的保护定值为65摄氏度,逆变器存温度监测装置点,如超过65摄氏度,便停止工作,并向外发出逆变器反馈信号丢失告警.原因：变桨逆变器散热风扇故障
2.1.3 变桨电机动力电源控制电源接线故障
原因：变桨电动机动力电源接线错误或由于机械、电气原因等导致的短路、过流烧损
变桨电机动力电源接线烧损.
2.2 控制回路中的监测单元故障导致
如果控制回路中的检测单元出现故障也会使逆变器的反馈信号丢失.检测单元出现故障指示检测不到逆变器的反馈信号,而逆变器本身无故障,因此由检测单元导致的逆变器反馈信号丢失,此类情况变桨系统的桨叶都能够正常收桨.
2.2.1 变桨逆变器监测模块损坏
2.2.2 信号总线故障
故障原因：变桨柜开关主断路器损坏.
主断路器开关导致逆变器反馈信号丢失的情况经常发生.变桨控制器与主控的通信主要通过信号总线传输,很容易受到风力发电机和交流的动力线发电时185电缆产生的谐波干扰,也容易导致变桨逆变器发生故障.由信号干扰导致逆变器的反馈信号丢失,往往会伴随其他的故障一起报出来,如变桨控制系统子站总线故障、变桨电容器电容高电压故障、变桨系统限位开关冲限位故障等,我们把这种故障统称为信号总线故障.处理报变桨系统的信号总线故障.
故障处理时首先检并更换变桨柜内的总线接头,如果更换后仍然报变桨系统子站总线故障,则可以判断为滑环故障,此时需要更换滑环,一般而言更换滑环完成以后,风机多数可以正常运行.
其次此类故障可判断是否由于变桨柜开关内断路器辅助触点接触不良导致反馈信号丢失,手动将变桨开关柜内断路器手动闭合,然后用万用表测量断路器辅助触点两端的电压值.如果电压低于55V,就可认定为辅助触点虚接.处理方法时更换变桨开关柜内断路器.运行中的风机变桨系统是随着叶轮不断旋转的,所以此类故障出现的次数较多.当风机停机后会正常,所以用万用表测量值高于55V时,也有可能是变桨柜内主断路器接触不良.此类故障中,如果是3个子站同时报故障而不是单个子站报故障,则可判定为辅助触点问题,单时如果3个子站同时报出,则可判定为信号总线故障.
3 总结
综上所述,导致逆变器反馈信号丢失的主要原因是轮毂内不清洁,现场对风机进行定检时应加强风机内部清洁工作,特别是轮毂内设备,并且针对内蒙地区风沙、浮沉加大地区在风机设计时应有相应的改进设计针对现场恶劣条件.
参 考 文 献
[1] 变频器原理[M].
逆变器论文参考资料：
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