[实用新型]风力发电机变桨系统充电单元及蓄电池维修测试平台

说明书

技术领域

本实用新型是一种风力发电机的维修测试平台，特别是一种风力发电机变桨系统充电单元及蓄电池维修测试平台，本平台通过在地面模拟风力发电机轮毂里变桨系统的实际工作状态，实现维修和测试在地面一气呵成，提高维修工作效率，减少检修维护人员工作量。

背景技术

近几年风力发电行业在国内得到迅速发展，风力发电机也由早期的定桨距机型发展成变桨距机型，目前变桨距机型占据主导地位，几乎所有投入运行的兆瓦级风力发电机均采用高效轻型的变桨距机型。变桨距机型的特点是桨叶的转速和角度，能随风速和负荷的变化随时调整，通过调整可实现最佳的风能利用率。变桨距机型桨叶的调整是通过变桨系统来实现的，目前变桨系统主要有两种，一种是液压变桨系统，另一种是电动变桨系统，电动变桨系统是普遍采用的变桨系统。

电动变桨系统包括变桨电机、变频器、蓄电池和充电单元（即SBP），系统根据设定的风力发电机输出功率，通过变频器闭环控制变桨电机，变桨电机继而调整桨叶的转速和角度，达到最佳的风能利用率，蓄电池通过充电单元适时充电以维持正常的工作状态。蓄电池和充电单元均安装在轮毂内单独的电池柜上，运行过程中随着轮毂一起旋转，由于运行环境差，所以充电单元和蓄电池成为了故障多发区。一般情况下，故障充电单元和蓄电池都是在地面维修后再装回轮毂内，按维修要求，维修后的充电单元和蓄电池必须要经过测试才能装回风机，而测试离不开运行环境，所以现行的办法就是先装回风机，然后一边运行一边测试，测试合格就是成功，如果测试不合格，就拆下充电单元和蓄电池运回地面重新维修，直至成功。以上所述的维修过程，十分麻烦，大大延长了风机故障的维修时间。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服目前充电单元及蓄电池维修后必须先装回风机再行测试导致维修麻烦工期长的缺陷，发明一种在地面模拟风机运行环境实现维修和测试在地面一气呵成的风力发电机变桨系统充电单元及蓄电池维修测试平台。

本实用新型的目的是按如下的方式来实现的：所述所述风力发电机变桨系统充电单元及蓄电池维修测试平台，包括电脑、塔基PLC、机舱PLC、轮毂PLC、故障充电单元、蓄电池包、220V交流电源和24V直流电源，220V交流电源经变压整流得24V直流电源，24V直流电源与塔基PLC、机舱PLC、轮毂PLC和故障充电单元的电源输入端连接；故障充电单元的CAN总线分别与机舱PLC的CM202端口和轮毂PLC的MX213端口连接，故障充电单元通过电池连接线与蓄电池包连接；塔基PLC通过光纤与机舱PLC和电脑连接。

本实用新型的积极效果如下：本实用新型通过PLC模拟风力发电机轮毂内的运行环境，这样在地面就可以直接测试出维修后的充电单元是否正常以及蓄电池充电是否正常，减少了反复登塔测试的麻烦，避免了劳动力的浪费，节约了维修成本，减少了停机时间。

附图说明

图1是本实用新型原理方框图

图中：1电脑，            2塔基PLC       3机舱PLC

4轮毂PLC           5故障充电单元      6蓄电池包

7 220V交流电源     8 24V直流电源。

具体实施方式

如图1所示，所述所述风力发电机变桨系统充电单元及蓄电池维修测试平台，包括电脑1、塔基PLC 2、机舱PLC 3、轮毂PLC 4、故障充电单元 5、蓄电池包6、220V交流电源7和24V直流电源8，220V交流电源7经变压整流得24V直流电源8，24V直流电源8与塔基PLC 2、机舱PLC 3、轮毂PLC 4和故障充电单元 5的电源输入端连接；故障充电单元 5的CAN总线分别与机舱PLC 3的CM202端口和轮毂PLC 4的MX213端口连接，故障充电单元 5通过电池连接线与蓄电池包6连接；塔基PLC 2通过光纤与机舱PLC 3和电脑1连接。

PLC是编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，它是一种具有微处理机的数字电子设备，是一种专门为在工业环境下的应用而设计的数字运算操作的电子装置，它可以将控制指令存入内存，通过内存存储的指令控制外围设备，其广泛应用于目前的工业控制领域。本实用新型的工作原理如下：风力发电机轮毂内变桨电机的运行环境转化成控制指令存入PLC，通过PLC模拟风力发电机轮毂内的运行环境，修复后的充电单元对每节蓄电池进行电压检测，巡检到某节电池电压低时，将对其进行充电，使其达到规定容量，并通过CAN总线将蓄电池的电压上传至PLC，在模拟过程中通过软件界面观察修复后的充电单元状态和蓄电池电压是否正常，通过风机监控软件可以观察修复后的充电单元是否正常。检测合格后，直接将充电单元和蓄电池包安装到风机上，无需爬上爬下反复检修测试，大大方便了维修检测工作，节省了人力。