智能伺服电机驱动器在风力发电机站的应用

2010年08月12日

        应用解决方案成功案例
        风力发电机站强大的数字伺服驱动器
        机器描述
　　旋转式风力涡轮机将风能转换成机械能再转换成电能。涡轮风力发电场用于商业生产的有三个刀片，由伺服电机驱动控制刀片的方向。
　　叶片具有很高的转动速度 - 高达6倍风速，而且发电效率很高，低转矩脉动使整体具有更高的可靠性。叶片的长度从20米到40米甚至更长，都能用瑞默森（北京）有限公司的3000瓦智能伺服电机驱动器作为驱动，高功率和智能伺服驱动器 - 用作备份驱动器处理系统使涡轮即使在发生故障的紧急情况下也能操作。

　　普通叶片的旋转速度在10到22转每分钟，但是我们可以通过更先进的设计方案使叶片的转动速度始终保持为一个数值，在此应用解决方案中，伺服驱动器控制电机使叶片
不断改变其对风的流动的角度，以维持恒定转速。所有涡轮机都配备关机功能，避免涡轮在高风速使受到损害。
        挑战
　　在设计应用解决方案的风力涡轮机，以瑞默森（北京）有限公司的产品为基础，我们
都面临着以下挑战：
        ◆风力涡轮机的木质叶片在高速旋转时需要高精度的控制。
        ◆智能驱动器要驱动无刷伺服电机控制叶片的转动。
        ◆在变量极端的条件下，要求提供有高可靠性的解决方案。
        ◆需要以提供的现有产品为基础做出解决方案，符合安全要求，有冗余/备份能力。
        ◆要求设计一个解决方案，结构紧凑，使用的空间最小。
        ◆能够在驱动器内提供先进的编程能力，使它能够应对突发情况。
        ◆需要提供一个高功率，低成本，高效益的智能运动控制解决方案。
        ◆规定必须支持绝对编码器。
        ◆直接连接而不需要一个DC三相电源供电。
        瑞默森（北京）有限公司的解决方案
        在风力发电机上安装的伺服驱动器的空间限制要求高集成度的高功率电机电子硬盘提供必要的高扭矩，精确的控制叶片的速度。虎和鹰驱动器设计的高功率密度和高性能，其中安全是一个重要的要求。
3000瓦智能伺服电机驱动器被选为主要驱动器是由于其体积小，高功率和能支持高达600伏直流总线。这是一个全数字伺服驱动器，可以驱动多达50个的连续电流所需的高扭矩的高速驾驶的风力发电叶片。