变桨电磁刹车.doc

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变桨电磁刹车不动作原因分析及改进
姓名：明哲
专业：电气工程及其自动化
入职时间：2009年7月1日
部门：技术服务中心
em_safety_system_ok_from_pitch），并无其他的故障信息，如下图所示：
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故障文件safety system部分
进一步分析F文件中变桨系统数据发现，故障时刻42#叶片的角度和其他两个叶片相差较大。三个叶片的角度分别为，41#： degree；42#： degree；43#： degree，其中42#叶片与43#，42#叶片与41#。可以判定此次故障是由于42#，。如下图所示：
故障文件pitch position部分
（二）、b文件分析
在初步查明故障原因后，进一步分析b文件，。
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叶片角度对比图
超级电容高电压变化图
、3开始向90°变桨，叶片3未有明显变化，，导致风机报故障，故障后叶片1、3继续向90度顺桨，但叶片2仍未动作。，，三个叶片的电容高电压开始下降，说明AC2开始动作耗电；对比图
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，1号和3号叶片均开始顺桨动作，叶片角度增大。反观2号叶片，超级电容电压下降速度最快，一直降至55V后，超级电容开始充电，在达到56V左右时，电压再次下降，之后电容电压一直在55V之下，NG5一直处于充电状态，说明有大量的电能消耗，但2号叶片角度并无明显变化。同时F文件中并没有显示出有逆变器OK信号丢失故障，说明AC2工作正常。通过分析电机参数可知电机最大转矩为75Nm，制动转矩为100Nm，当电磁刹车未松开的情况下电机即使达到最大转矩也不能动作，造成电机堵转。符合上述故障现象。至此可以确定，此故障的根本原因为变桨电机在电磁刹车未松开的情况下工作。
（三）、故障危害
此故障对机组的危害主要体现在变桨电机在没有松开制动的情况下工作，变桨电机长时间堵转，极易造成变桨电机烧毁及对电磁刹车机构磨损。
四、故障点分析
通过上文分析，可知是由于变桨电磁刹车未松闸。分析变桨图纸电磁刹车回路可知可能的故障点为以下几方面：
（一）、AC2
AC2由NG5通过超级电容供电，通过内部逆变器，将直流输入变为交流输出，为变桨电机提供动力电源。根据变桨图纸，可以很方便的看出AC2的各个管脚的作用，其中F3和F9管脚接到X2端子排的6号和7号端口，与K2继电器的线圈构成回路。也就是AC2直接控制K2继电器的接通与关断。在一般情况下，AC2极少出现故障，但是故障类型具有很大的隐蔽性，不易发现。现场通过用万用表测量AC2的输出，发现正常。
（二）、K2继电器
K2继电器是电磁刹车的直接控制元件。。K2继电器有11个管脚，提供3组触点。
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11、14和31、34串接在电磁刹车回路里，控制电磁刹车线圈的得电和失电。如果K2继电器因某种原因导致触点未吸合，则电磁刹车不能松开。
图 K2继电器
现场通过与一号叶片变桨柜调换K2继电器，给一号叶片手动变桨，发现一切正常，则排除K2继电器损坏的可能。
（三）、DC-DC模块
在变桨柜里有两个DC-DC模块，由NG5经过超级电容负责供给60V的输入电压。原DC-DC模块负责给电磁刹车线圈供电，此模块输入电压范围为：28V-160V，额定输出为24V，12A。由于此模块为公司自制，所以无法找到更多的内部详细信息。现在使用的DC-，有5个接口，接线方式可由变桨图纸得到，底部有电源指示灯，正常运行时亮。如果电源摸块损坏，则不能给电磁刹车线圈供电，至使电磁刹车无法松开制动。
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DC-DC模块实物图
现场处理时选择用电源模块直接给电磁刹车供电，手动变桨时发现，电磁刹车偶尔出现不松开的现象，于是判定DC-DC模块供电出现问题。
（四）、其他故障点
除了以上几点外，电磁刹车线圈本身的好坏，各个触点间的接线，都有可能导致整个制动回路的断开，从而致使电磁刹车不动作。针对这几点按着图纸依次用万用表测量，均为正常。
五、改进方案
（一）、对K2继电器的改