TR1.5G变桨典型问题分析(2013-4-12).pdfVIP

TR_1.5G变桨典型问题分析 1 一、 变桨简介 4 二、变桨典型问题汇总与分析 6 （一）安全链故障 6 （二）通讯类故障 9 （三）撞95 °行程开关 17 （四）伺服故障 21 （五）编码器故障 24 （六）卡件类故障 27 （七）电源类故障 38 （八）继电器类故障 41 （九）中间点电压故障 43 （十）传感器故障 43 （十一）无法正常顺桨至89° 46 （十二）主控无法复位 47 （十三）环境因素造成的变桨问题 48 （十四）人为因素造成损坏 49 2 （十五）中控室报变桨安全链，查看变桨角度显示0° 49 （十六）中控室报变桨安全链，角度正常 50 （十七）中控室报变桨安全链，角度显示为0°到89°之间值 51 （十八）一些极其个别的故障 51 三、产品性能改进汇总 55 四、总结 57 五、备注 58 3 一、 变桨简介 TR_1.5G 变桨控制系统包括三个相对独立的变桨轴箱，以及与各轴箱连接的伺 服电机、位置传感器和限位开关。每个轴箱单独控制一个桨叶，轴箱与轴箱、轴箱 与电机之间通过电缆连接。电机通过减速箱连接至桨叶法兰齿轮。电机减速齿轮和 法兰齿轮装置为轮毂部件。 系统外部进线经滑环接入系统，其进线有3*400V+N+PE 三相供电电源回路，PROFIBUS-DP 通讯回路，其次还有安全链回路。三相电源在送 入下一轴箱前倒换了相位，以避免各轴箱加热器、电机风扇等单相负载均使用同一 相供电而造成三相电源不平衡。 三个轴箱内部布置基本相同，右侧A 区安装电容 2C1、2C2、2C3、2C4，四个电容串联接线，以及安装有进线开关 1Q1、1F2，接线 端子1X1、1X2，转换开关6S1、6S2 。左侧底部B 区安装电源管理模块1G1，交流伺 服驱动器 2U1，以及加热器1E1。考虑到B 区散热需求，功率器件均安装于散热板 上。C 区为控制板，C 板一侧装有合页，作夹层设计安装于B 区上方，C 板安装有控 制PLC，24V 电源2T1、2T2，温度控制开关1S1，接线端子排2X1、4X1 ，继电器组 以及控制空开 2F2、2F3、2F4、1F4、1F5。轴箱背面为外部接线插头，其连接都经 过过压保护端子 4X1 。轴箱正面装有系统总开关和模式转换开关。 桨叶的位置由 电机内置的光电编码器送出信号至PLC 运算获得。为了校准和监视桨叶位置，桨叶 上装有两只接近开关，一只负责3°~ 5 °桨叶位置监视与校准，另外一只负责90 ° 桨叶位置监视与校准。正常情况下，桨叶运行区间为 0 °到 89 °。当系统顺桨时， 桨叶收回至89 °。若PLC 本身或与伺服通讯故障，收桨超过95 °，触发限位开关， 此时伺服断电、电机抱闸。95 °限位开关作为变桨系统最后一条安全措施，保证了 系统的安全运行。 4 系统每个轴箱均由一套独立PLC 控制。PLC 需完成的控制任务有：1、轴箱作为 风机主控的从站接受主控发送的指令信号，并且回传本轴运行状态，三个轴箱 PROFIBUS-DP 通讯站号分别设置为51、52 和53 。2、监视变桨系统的运行状态，当 出 现异常情况时断开安全链，通知风机进入紧急状态。3、PLC 通过CAN 总线连接 伺服驱动器，控制电机到达所需位置。 由于变桨系统工作环境温度范围大，当温 度较低时，为了避免 PLC 等控制器件失效，系统安装有轴箱加热装置 1E1。温度设 定由1S1 温控开关控制。当轴箱内部温度低于5℃时，PLC 不启动，1S1 启动1E1 模 块加热，高于 15℃时，加热器断电。当温度高于5℃，1S1 控制 PLC 正常启动。当 系统启动后，其工作热耗散可维持正常工作温度。另外当轴箱内部温度大于50℃时， PLC 启动1E1 散热风扇。 本设计选用超级电容模组参数为500F，16V。4 个模