前言
目录
第一章金风1500KW系列风力发电机组冷却系统简介 (5)
一散热系统概述 (5)
1.1 散热形式简介 (5)
二金风1.5MW系列风机冷却系统类别 (5)
2.1 风冷系统 (5)
2.1.1 MW风机Freqcon变流器热源 (5)
2.1.2 MW风机Freqcon变流器主要器件散热设计目标 (7)
2.1.3 MW风机Freqcon变流器风冷散热系统 (8)
2.1.4 风冷系统主要器件清单 (9)
2.2 水冷系统 (10)
2.2.1 MW风机水冷变流器介绍 (10)
2.2.2 MW风机水冷散热系统 (11)
2.2.3 水冷系统主要元器件清单 (12)
第二章金风1500KW系列风力发电机组变桨系统介绍 (13)
---- Vensys变桨系统 (13)
一变桨电气系统功能 (13)
二变桨系统在轮毂内的拓扑结构 (13)
三变桨电气系统组成 (15)
3.1 变桨柜内部组成 (15)
3.2 控制柜外部驱动及检测部分 (22)
四变桨系统软件变量定义 (24)
4.1 主PLC与BC3150之间交互的信息 (24)
4.2 铂电阻测量模块KL3204 (25)
4.3 模拟量输入模块KL3404 (26)
4.4 模拟量输出模块KL4001 (26)
-----LUST变桨系统 (27)
一系统简介 (27)
1.1 原理结构 (27)
1.2 工作模式 (27)
1.3 工作模式切换 (27)
1.4 柜内元器件布局 (28)
二系统结构组成 (28)
2.1 电源 (28)
2.2 总线与安全链 (28)
2.3 主要部件介绍 (29)
----SSB变桨系统 (32)
一系统简介 (32)
1.1 原理结构 (32)
二 SSB变桨系统工作模式 (32)
2.1 “自动”操作模式 (32)
2.2 “紧急 (EFC)”操作模式 (33)
2.3 “手动”操作模式 (33)
三变桨系统硬件组成 (34)
3.1 变桨系统组成 (34)
3.2 SSB变桨系统的工作模式 (37)
3.3 SSB变桨系统的安全链 (37)
第三章金风1500KW系列风力发电机组变流系统介绍 (39)
---- SWITCH变流系统 (39)
一概述 (39)
1.1 能量转换功能 (39)
1.2 低电压穿越功能 (39)
二变流器的主要技术参数 (39)
2.1 网侧功率模块（1U1） (39)
2.2 电机侧功率模块（2U1、3U1） (40)
2.3 直流制动功率模块（4U1） (40)
2.4 网侧断路器（1Q1） (40)风能发电原理
2.5 网侧断路器（2Q1、2Q2） (40)
三变流器主拓扑结构及原理介绍 (40)
3.1 网侧控制原理 (41)
3.2 电机侧控制原理 (41)
四变流器起停控制 (42)
4.1 变流器启动控制 (42)
4.2 变流器停止控制 (42)
4.3 变流器故障控制 (43)
五变流器通讯控制 (43)
5.1 变流器内部通讯 (43)
5.2 硬件信号 (43)
5.3 变流和主控之间通讯数据 (43)
六变流器功率因数及功率裕度计算 (44)
6.1 输出功率理论计算 (45)
6.2 输出功率实际计算 (46)
---- FREQCON变流系统 (48)
一主回路功能与设计 (48)
1.1 主回路拓扑 (48)
1.2 主回路拓扑功能 (49)
1.3 主回路参数设计 (49)
二主回路控制器设计 (53)
2.1 Boost电流控制 (53)
2.2 网侧逆变器控制 (54)
三逻辑功能与故障保护 (58)
3.1 变流器启动 (58)
3.2 变流器停机 (59)
3.3 系统采样 (59)
3.4 变流器故障保护 (59)
3.5 功率模块硬件保护 (59)
第四章金风1500KW系列风力发电机组主控系统介绍 (60)
一概述 (60)
二主控制柜 (63)
三机舱控制柜 (64)
四主控系统使用PLC模块 (65)
4.1 主站接口模块 (65)
4.2 CPU模块 (65)
4.3 CPU电源模块 (66)
4.4 总线供电模块 (67)
4.5 总线耦合器模块 (67)
4.6 通道数字量输入模块 (67)
4.7 通道数字量输出模块 (68)
4.8 通道模拟量输入模块 (68)
4.9 通道模拟量输入模块 (69)
4.10 三相电力测量模块 (69)
五传感器 (70)
5.1 温度测量传感器（PT100） (70)
5.2 接近开关 (70)
5.3 振动加速度传感器 (70)
5.4 风向标和风速仪 (70)
5.5 机舱位置传感器 (71)
第五章金风1500KW系列风力发电机组防雷接地系统简介 (71)
一雷电的产生及危害 (71)
二防雷接地系统设计说明 (73)
2.1 防雷系统设计的基本方法 (73)
2.2 雷电接受和传导途径 (74)
2.3 叶片部分防雷接地 (74)
2.4 机舱部分防雷接地 (74)
2.5 机组基础防雷接地 (74)
2.6 过压保护和等电位连接 (75)
2.7 电控系统防雷 (75)
第六章金风1500KW系列风力发电机组现场总线简介 (76)
一现场总线定义 (76)
二 PROFIBUS–DP介绍 (78)
2.1 PROFIBUS–DP的特点 (78)
2.2 PROFIBUS-DP的构成 (78)
三金风1500KW机组总线组成 (79)
3.1 1500KW机组的profibus拓扑结构如下 (79)
3.2 金风1500KW机组profibus特性 (79)
3.3 金风1500KW机组profibus通讯测量 (79)
第一章金风1500KW系列风力发电机组冷却系统简介
一散热系统概述
众所周知，集成电路技术的快速发展，导致各种电子器件和产品的体积越来越小，集成器件周围的热流密度越来越大，如金风科技MW机风机中变流器IGBT上热流密度最高可达
︒水平30w/cm2。另一方面，电子器件工作的可靠性对温度却十分敏感，器件温度在70-80C ︒，可靠性就会下降5%。
上每增加1C
1.1 散热形式简介
电子器件的温度控制（或称热控制）的目的是保证其工作的稳定性和可靠性，其中涉及的传热学、流体力学、材料等多个学科背景。从实施的角度看，电子器件的温度控制一般可分为被动控制和主动控制。
1.1.1 被动温控技术
被动控制指利用高导热材料作为热桥与热沉或热源形成一个传热通道，从而使热桥另一端的器件维持在某个设计温度范围内，大多数情况下这里的热沉是依靠自然对流或辐射换热向环境散热的金属框架、具有专门的散热片等；或者根据对象的需要，在局部设计绝热结构以隔绝温度敏感元件与一些热源的主要传递途径；也有根据需要在一些局部设计相变材料作为储能和释能的单元维持温控需要的能量。
1.1.2 主动温控技术
主动温控通常指另外增加动力对某些器件进行温度控制，例如电加热提高温度、风扇造成强制对流换热、依靠各种形式的泵提供驱动的液体冷却系统，以及利用制冷或热泵技术形成局部的热源或热沉进行更强的温度控制等。
金风MW级风机变流器采用的是主动温控技术。其中Freqcon变流器采用的是强迫风冷的主动温控技术。Switch变流器采用的是强迫水冷主动温控技术。
二金风1.5MW系列风机冷却系统类别
2.1 风冷系统
2.1.1 MW风机Freqcon变流器热源
MW风机变流器是完成将电机功率变送上网的装置，在图1中
电机和电网中间部分――包括整流，升压，逆变为变流器装置部分（变流器的详细的结构和功能请参见变流器相关文档）。变流器装置――变流器在工作的过程中，整流二极管部分，斩波升压IGBT、逆变部分IGBT都为功率器件以及电抗器，在工作过程中，损耗较大，聚集
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