風力發(fā)電機組 變槳驅動器 第1部分：技術要求》(征求意見稿)

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1、ICS27.180 CCSF11 團 體 標 準 T/XXXXXXX-XXXX 風力發(fā)電機組變槳驅動器第1部分:技術 要求 Windturbinepitchdrives-Part1:Technicalrequirements （征求意見稿） XXXX-XX-XX發(fā)布 XXXX-XX-XX實施 中國中小企業(yè)協(xié)會 發(fā)布 目次 前言 II 1 范圍 1 2規(guī)范性引用文件 1 3術語和定義 1 4縮略語 2 5技術要求 2 RI 外觀結構 2 4t）功能要求 2 44性能要求 4 44 電氣安全 5 SE與主控系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制 5 4A耐久（溫升） 5 R7環(huán)

2、境適應性 5 4R電磁兼容性 8 6標志、包裝、運輸和貯存 8 A1 標志 8 Ri） 包裝 8 Rq運輸 8 R4貯存 8 ,?Z■ —1— 刖 S 本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。 本文件由重慶科凱前衛(wèi)電氣有限公司提出。 本文件由中國中小企業(yè)協(xié)會歸口。 本文件起草單位：重慶科凱前衛(wèi)電氣有限公司。 本文件主要起草人：唐顯虎等。 風力發(fā)電機組變槳驅動器第1部分：技術要求 1范圍 本文件規(guī)定了風力發(fā)電機組變槳驅動器（以下簡稱“驅動器”）的技術要求、標志、包裝、運輸和貯存。 本文件適用于風力發(fā)電機

3、組的變槳驅動器。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T2900.1電工術語基本術語 GB/T2900.33電工術語電力電子技術 GB/T2900.53電工術語風力發(fā)電機組 GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術條件 GB/T17626.2—2018 電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗 GB/T17626.3—2016 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻電磁場輻射抗擾度試驗 GB/T17

4、626.4—2018 電磁兼容 試驗和測量技術 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 GB/T17626.5—2019 電磁兼容 試驗和測量技術 浪涌（沖擊）抗擾度試驗 GB/T17626.6—2017 電磁兼容 試驗和測量技術 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度 3術語和定義 GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T2900.53界定的以及下列術語和定義適用于本文件。 31 驅動滯后drivehysteresis 驅動器從給定位置增量開始到電機速度值開始增加的時間差。 正反轉速率差positiveandnegativespeeddifference 驅動器

5、穩(wěn)定運行器件正轉和反轉的實際轉速平均值之差與正轉和反轉的實際轉速平均值之和的比值。 負載變化轉速調(diào)整率Ioadchangespeedadjustmentrate 驅動器轉速穩(wěn)定期間空載時的轉速平均值和額定負載時的轉速平均值之差與空載時的轉速平均值的比值。 34 轉速波動率speedfluctuationrate 驅動器轉速穩(wěn)定期間最大值與最小值之差與最大值與最小值之和的比值。 轉速超調(diào)量speedovershoot 驅動器轉速上升期間轉速最大值與轉速穩(wěn)定期間平均值之差與轉速穩(wěn)定期間平均值的比值。 轉矩變化轉速瞬態(tài)偏差transientdeviationoftorquechang

6、espeed 驅動器施加額定轉矩過程中轉速最大偏差量(轉速最大值與設定轉速的差值、轉速最小值與設定轉速的差值，這兩個差值的最大值)與轉速穩(wěn)定期間轉速平均值的比值。 4縮略語 下列縮略語適用于本文件。 ARM：高級精簡指令集計算機(AdVanCedRISCMachine) DSP：數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessing) EFC：緊急順槳(EmergencyFeatherCommand) ENPO：使能功率輸出(EnablePowerOut) FVC：有速度傳感器矢量控制(FieldVectorControl) SVC：無速度傳感器矢量控制(SenSor

7、IeSSVectorControl) 5技術要求 41外觀結構 1.1.1 驅動器表面及結構零部件不應有銹蝕、碰傷、劃痕、變形和涂覆層剝落現(xiàn)象。 1.1.2 驅動器的標牌和銘牌應粘貼牢固、光滑平整、無氣泡及皺皮脫皮現(xiàn)象，字跡應清晰。 1.1.3 驅動器的緊固件、接線端應牢固、完整無損。 S)功能要求 5. 2.1外部24V供電 接入外部24V電源后，驅動器應能正常運行。 6. 2.2數(shù)字輸入、輸出 數(shù)字輸入、輸出端口應能輸出、輸出高低電平。 5.2.3半控整流 啟動半控整流后，直流母線電壓應上升，實際直流母線電壓與顯示值相差應不超過±2%,實際電網(wǎng)電壓與顯示值相差應不超

8、過±2以關閉半控整流后，直流母線電壓應逐漸降低到約0Vo 5.2.4超級電容充放電 啟動超級電容放電后，超級電容開始充電。啟動超級電容放電后，超級電容電壓應逐漸降低，同時散熱器風扇啟動。超級電容實際電壓與顯示值相差不超過2%。 5.2.5母線放電 修改被動放電啟動電壓后，直流母線電壓應立即降低到低于被動放電停止電壓。 5.2.6同步電機動態(tài)參數(shù)辨識 啟動參數(shù)辨識后，電機制動器應松開，電機電流應逐漸增大，電機軸在辨識的后段應旋轉。辨識完成后，電機制動器應抱閘，驅動器應不報告故障。 5.2.7同步電機控制 5.2.7.1SVC控制 在各設定頻率點，執(zhí)行電機正轉、反轉，電機應能平穩(wěn)

9、運行，執(zhí)行減速停車，電機應能平穩(wěn)減速到Oo電機平穩(wěn)運行期間，電機轉速應與給定頻率相適應。 5.2.7.2FVC控制 在各設定頻率點，執(zhí)行電機正轉、反轉，電機應能平穩(wěn)運行，執(zhí)行減速停車，電機應能平穩(wěn)減速到Oo電機平穩(wěn)運行期間，電機轉速應與給定頻率相適應。 5.2.8ARM控制 5.2.8.1速度控制 試驗期間電機運行應平穩(wěn),加速完成后實際速度與設定速度應基本一致,波動應不超過0.02。/So 5.2.8.2位置控制 試驗期間電機運行應平穩(wěn),加速完成后實際速度與設定速度應基本一致,波動應不超過0.05°/so到達給定位置后，電機應停止，給定位置與實際位置之差應不超過0.01°。 5

10、.2.9角度校零 點擊校零按鈕后，實際角度應立即變?yōu)镺o 5.2.10角度掉電保存 重啟電源后，葉片角度與關閉電源前的葉片角度應一致. 5.2.11接近開關校準 運行完成后，“角度效驗完成”指示燈應點亮，接近校準結果值應與校準開關觸發(fā)時的值一致。 5.2.12葉片角度來回運轉 試驗期間電機運行應平穩(wěn)，角度應能在參數(shù)設定的最小角度和最大角度之間運行，實際速度與設定速度應一致。 5.2.13點動 將手動開關置正轉，電機應開始順時針旋轉，變槳速度為1°/So將手動開關置反轉，電機應開始順時針旋轉，變槳速度為1°∕so將手動開關置復位，電機應減速停車。 5.2.14電壓穿越 5.

11、2.14.1低電壓穿越 交流輸入斷開3s內(nèi)電機應能正常運行，驅動器應不報告故障。 5.2.14.2高電壓穿越 交流輸入電壓升高至520V,3s內(nèi)電機應能正常運行，驅動器應不報告故障。 5.2.15緊急停機 斷開ENPO,電機應能立即停止運行。 5.2.16安全順槳 5.2.16.1一般故障順槳 在發(fā)生一般故障時（如電機過溫），驅動器應能自動完成安全順槳。 5.2.16.2EFC順槳 在緊急順槳功能發(fā)生故障時，驅動器應能自動完成安全順槳。 5.2.16.3電網(wǎng)掉電順槳 在主電源掉電或低于限值門限時，驅動器應能自動完成安全順槳。 5.2.16.4編碼器故障順槳 在旋轉變

12、壓器發(fā)生故障時，驅動器應能自動完成安全順槳。 5.2.16.5通訊故障順槳 在驅動器與主控系統(tǒng)發(fā)生故障時，驅動器應能自動完成安全順槳。 S1性能要求 5. 3.1電機空載運行 空載運行時，電機電流應小于3Ao 6. 3.2電機額定負載運行 電機實際扭矩應不超過施加扭矩的±10%,電機實際電流應不超過施加扭矩所對應電機電流的±3A. 7. 3.3電機最大負載運行 施加2.5倍額定扭矩時，驅動器應工作正常，不報告故障。電機實際扭矩應不超過施加扭矩的土10%,電機實際電流應不超過施加扭矩所對應電機電流的±3Ao 8. 3.4電網(wǎng)掉電加載順槳 斷開交流供電后3s,驅動器應報告“主

13、電源掉電或低于限制門限”，驅動電機順槳到90°后停止。放電效率應不低于70%o 9. 3.5位置控制精度和過沖 位置過沖應不超過0.02。，位置控制精度應不超過0.01°。 10. 3.6驅動滯后 應不超過120mso 11. 3.7正反轉速率差 應不大于0.05%o 12. 3.8負載變化轉速調(diào)整率 應不大于0.04%o 13. 3.9轉速波動率 應不大于0.2%o 5.3.10轉速超調(diào)量 應小于5%<> 5.3.11轉矩變化轉速瞬態(tài)偏差 應小于5%o K4電氣安全 5.4.1絕緣電阻 驅動器絕緣電阻應大于IM。。 5.4.2介電強度 驅動器應能經(jīng)受交流

14、（50Hz）電壓有效值2000V持續(xù)1min的介電強度試驗，無擊穿、閃絡及飛弧現(xiàn)象。 56與主控系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制 驅動器應能接收主控PLC的正弦位置指令，控制變槳電機運行，變槳的實際葉片角度應與主控給定的葉片角度一致，呈正弦變化。 ，6耐久（溫升） 驅動器在額定工況下連續(xù)運行72h,應保持正常運行，不報告故障，各部件溫升應正常，不應出現(xiàn)超溫報警。 K7環(huán)境適應性 5.7.1氣候環(huán)境適應性 5.7.1.1高低溫 在表1規(guī)定條件下進行高低溫試驗，運行期間，驅動器應能驅動電機正常工作，應能給超級電容正常充電，交流電源關閉時，驅動器應能利用超級電容儲驅動電機正常工作。整個運行期間，驅動器不

15、報告故障。 表1高低溫試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 低溫試驗 溫度 先降溫至-40*C,2h后升溫至-30C 溫度變化速率 WlC/Inin 驅動器狀態(tài) 通電并驅動電機以2o/s的速度運轉 高溫試驗 溫度 先降溫至70℃,2h后降溫至60℃ 溫度變化速率 ≤1*C∕min 驅動器狀態(tài) 通電并驅動電機以2°/s的速度運轉 5.7.1.2恒定濕熱 在表2規(guī)定條件下進行恒定濕熱試驗，運行期間，驅動器應能驅動電機正常工作，應能給超級電容正常充電，交流電源關閉時，驅動器應能利用超級電容儲驅動電機正常工作。整個運行期間，驅動器不報告故障。試驗過程中，控制驅

16、動器表面無凝露。 表2恒定濕熱試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 恒定濕熱試驗 溫度 升溫至60*C 降溫至254C 溫度變化速率 ≤1βC∕min ≤1TVmin 環(huán)境相對濕度 95% 30% 驅動器狀態(tài) 通電并驅動電機以2o/s的速度運轉 不通電 5.7.1.3溫度沖擊 經(jīng)受表3規(guī)定條件下的溫度沖擊試驗，試驗后將驅動器放到恢復至室溫1h,并將驅動器通電并驅動電機以20/s的速度運轉。試驗期間驅動器應無故障，電機正常運行。試驗后應結構完好，正常工作無異?，F(xiàn)象。 表3溫度沖擊試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 溫度沖擊試驗 溫度 低溫-4

17、0℃,高溫70eC 持續(xù)時間 高低溫各2h 溫度變化速率 (5+1)K/min 溫度轉換時間 ≤1min 測試循環(huán) 2 驅動器狀態(tài) 不通電 5.7.2機械環(huán)境適應性 5.7.2.1振動適應性 經(jīng)受表4規(guī)定條件下振動試驗，試驗期間驅動器應無故障，電機正常運行。試驗后應結構完好,正常工作無異?，F(xiàn)象。 表4振動試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 振動響應試驗 振動軸線 X、Y、Z三軸 頻率范圍 10Hz-150Hz,交越頻率58Hz-62Hz 振動強度 交越頻率以下位移振幅0.075nun,交越頻率以上峰值加速度10πι∕s2 持續(xù)時間 每個方

18、向1次掃頻循環(huán)（往返一次），每次8min共24min 通電要求 系統(tǒng)通電，電機以2°/s的速度運轉 振動耐受試驗 振動軸線 X、Y、Z三軸 頻率范圍 10HZ?150Hz,交越頻率58HZ?62HZ 振動強度 峰值加速度10m∕s2 持續(xù)時間 每個方向20次掃頻循環(huán)（往返一次），每次8min共480min 通電要求 不通電 5.7.2.2沖擊適應性 經(jīng)受表5規(guī)定條件下沖擊試驗，試驗期間驅動器應無故障，電機正常運行。試驗后應結構完好,正常工作無異?，F(xiàn)象。 表5沖擊試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 沖擊響應試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負） 脈沖

19、量 每個方向3次脈沖，脈沖持續(xù)時間11ms 強度 峰值加速度49m∕s2 通電要求 系統(tǒng)通電，電機以2°/s的速度運轉 沖擊耐久試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負） 脈沖量 每個方向3次脈沖，脈沖持續(xù)時間11ms 強度 峰值加速度149m∕s2 通電要求 不通電 5.7.2.3碰撞適應性 經(jīng)受表6規(guī)定條件下碰撞試驗，試驗期間驅動器應無故隙，電機正常運行。試驗后應結構完好,正常工作無異?，F(xiàn)象。 表6碰撞試驗條件 試驗項目 試驗內(nèi)容 指標 碰撞試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負） 碰撞次數(shù) 每個方向1Ooo次，共6000次 脈沖波形 半正弦波形

20、 脈沖持續(xù)時間 16ms 峰值加速度 10g 碰撞頻率 60次∕min 通電要求 不通電 5￡電磁兼容性 5.8.1靜電放電抗擾度 應能承受GB/T17626.2-2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級3級的靜電放電抗擾度試驗。 5.8.2射頻電磁場輻射抗擾度 應能承受GB/T17626.3-2016中第5章規(guī)定的嚴酷等級3級的射頻電磁場輻射抗擾度試驗。 5.8.3電快速瞬變脈沖群抗擾度 應能承受GB/T17626.4-2018中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。 5.8.4浪涌（沖擊）抗擾度 應能承受GB/T17626.5-2019中第5章規(guī)定

21、的嚴酷等級為3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。 5.8.5射頻場感應的傳導騷擾的抗擾度 應能承受GB/T17626.6-2017中第5章規(guī)定的嚴酷等級為3級的射頻場感應的傳導騷擾的抗擾度試驗。 6標志、包裝、運輸和貯存 61標志 產(chǎn)品標志應符合GB/T13384的規(guī)定，主要包括： a）產(chǎn)品名稱； b）產(chǎn)品型號； c）產(chǎn)品序列號； d）廠家名稱； e）商標； f）產(chǎn)品電氣參數(shù)； g）產(chǎn)品制造年、月。 A）包裝 6.2.1產(chǎn)品包裝應按照GB/T13384的有關規(guī)定執(zhí)行，并根據(jù)實際情況考慮防水、防潮、防腐要求等。 6.2.2包裝箱內(nèi)應附有產(chǎn)品質量合格證書、裝箱單、備件和附件清單。 Aa運輸 6.3.1運輸期間環(huán)境溫度范圍為-45C~+70℃,月平均相對濕度不大于95%,應防止凝露和霜凍。 6.3.2整體運輸時，應采取必要的防震措施，保證包裝物的完好無損，保護所有組部件等避免碰傷、雨淋和有害氣體的侵蝕，保護所有組件不損壞和不受潮。 6.3.3帶包裝運輸時，包裝箱外面應有“小心輕放”“不準倒置”等標志和符號。 Ad貯存 貯存期間環(huán)境溫度范圍為-45°C~+70℃,月平均相對濕度不大于95%,應防止凝露和凍。應將其貯存在一個清潔、干燥的地方，避免溫度劇變、高濕度及塵埃。