风力发电机变桨控制系统电源解决方案

图1  变桨电机驱动装置的示意图

       上图1中的4个组成部分（除变桨马达外）及各自的作用：

1.   整流器 —  将通过滑环传输到变桨控制系统中的三相交流电压转换为直流电压，给后级的变频器提供输入电压；

2.     变频器 — 变频以驱动变桨马达完成对叶片迎角的控制；

3.   后备电源 — 当电网电压跌落或者断电时，或者风机发生其它故障启动安全链时，需要后备电源（常见铅酸电池组或超级电容组）来给变频器提供直流电压，实现叶片安全顺桨，达到安全运行的目的；

4.     充电器 — 当电网电压正常时，给后备电源充电。

变桨控制系统中除了上述4个重要的组成部分之外，还有一个24Vdc控制电源，为变桨柜中的PLC、数字量输入/输出、控制继电器、感应开关等负载提供24Vdc工作电压。

一般地，24Vdc的工作电压是通过如下方式实现的：

图2  变桨控制系统中的24Vdc供电方案

       将DC/DC直接接在变桨柜中的后备电源上，将后备电源直流电压转换为24Vdc电压来提供给负载供电。选择此DC/DC电源时要注意的地方在于：其shut-down电压要低于变频器的关断电压，这样才能实现安全控制，使叶片实现安全顺桨。

       在这种方案中，PULS普尔世可为客户提供不同功率的24Vdc电源，实现高可靠性24V电源解决方案，尤其是DC/DC电源CT系列（含CT5.241和CT10.241），其主要的参数如下：

-     可交流/直流转换或直流/直流转换

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-     24Vdc输出，有24V/5A及24V/10A两款电源可选

-     宽度只有40mm（CT5.241）和62mm（CT10.241）

-     效率高达90.2%（CT5.241）和92.9%（CT10.241）

-     环境温度<45°C时，120%的持续过载能力

-     主动式输入浪涌电流抑制

-     允许工作温度范围：-25°C…+70°C（>60°C需降额）

-     允许工作海拔高度：<6 000m（>2 000m需降额）

-     可DIN导轨安装，亦可侧面安装，或墙面螺丝固定安装

-     CE/UL/GL等认证

-     3年质保期

除可提供24Vdc电源之外，在后备电源为超级电容的变桨柜中，PULS普尔世还可以提供其高可靠性的超级电容充电器PAS395，该款充电器有如下特点：

-     单相交流输入，输入范围：176~264Vac

-     充电终止电压360~460Vdc可调

-     充电电流>2.5A，可在6分钟内充满450V/2F的电容模组

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