風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 變槳驅(qū)動器 第1部分：技術(shù)要求》(征求意見稿)

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1、ICS27.180 CCSF11 團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn) T/XXXXXXX-XXXX 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳驅(qū)動器第1部分:技術(shù) 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(shù)語和定義 1 4縮略語 2 5技術(shù)要求 2 RI 外觀結(jié)構(gòu) 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(yīng)性 5 4R電磁兼容性 8 6標(biāo)志、包裝、運輸和貯存 8 A1 標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)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(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳驅(qū)動器第1部分：技術(shù)要求 1范圍 本文件規(guī)定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳驅(qū)動器（以下簡稱“驅(qū)動器”）的技術(shù)要求、標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。 本文件適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)

3、組的變槳驅(qū)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(gòu)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(yīng)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(shù)語基本術(shù)語 GB/T2900.33電工術(shù)語電力電子技術(shù) GB/T2900.53電工術(shù)語風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件 GB/T17626.2—2018 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗 GB/T17626.3—2016 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 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(shù) 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(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗 GB/T17626.6—2017 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度 3術(shù)語和定義 GB/T2900.1、GB/T2900.33、GB/T2900.53界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。 31 驅(qū)動滯后drivehysteresis 驅(qū)動器從給定位置增量開始到電機(jī)速度值開始增加的時間差。 正反轉(zhuǎn)速率差positiveandnegativespeeddifference 驅(qū)動器

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

6、espeed 驅(qū)動器施加額定轉(zhuǎn)矩過程中轉(zhuǎn)速最大偏差量(轉(zhuǎn)速最大值與設(shè)定轉(zhuǎn)速的差值、轉(zhuǎn)速最小值與設(shè)定轉(zhuǎn)速的差值，這兩個差值的最大值)與轉(zhuǎn)速穩(wěn)定期間轉(zhuǎn)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(jī)(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(shù)要求 41外觀結(jié)構(gòu) 1.1.1 驅(qū)動器表面及結(jié)構(gòu)零部件不應(yīng)有銹蝕、碰傷、劃痕、變形和涂覆層剝落現(xiàn)象。 1.1.2 驅(qū)動器的標(biāo)牌和銘牌應(yīng)粘貼牢固、光滑平整、無氣泡及皺皮脫皮現(xiàn)象，字跡應(yīng)清晰。 1.1.3 驅(qū)動器的緊固件、接線端應(yīng)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(qū)動器應(yīng)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(yīng)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(yīng)上升，實際直流母線電壓與顯示值相差應(yīng)不超過±2%,實際電網(wǎng)電壓與顯示值相差應(yīng)不超

8、過±2以關(guān)閉半控整流后，直流母線電壓應(yīng)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(yīng)逐漸降低，同時散熱器風(fēng)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(yīng)立即降低到低于被動放電停止電壓。 5.2.6同步電機(jī)動態(tài)參數(shù)辨識 啟動參數(shù)辨識后，電機(jī)制動器應(yīng)松開，電機(jī)電流應(yīng)逐漸增大，電機(jī)軸在辨識的后段應(yīng)旋轉(zhuǎn)。辨識完成后，電機(jī)制動器應(yīng)抱閘，驅(qū)動器應(yīng)不報告故障。 5.2.7同步電機(jī)控制 5.2.7.1SVC控制 在各設(shè)定頻率點，執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電機(jī)應(yīng)能平穩(wěn)

9、運行，執(zhí)行減速停車，電機(jī)應(yīng)能平穩(wěn)減速到Oo電機(jī)平穩(wěn)運行期間，電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)與給定頻率相適應(yīng)。 5.2.7.2FVC控制 在各設(shè)定頻率點，執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電機(jī)應(yīng)能平穩(wěn)運行，執(zhí)行減速停車，電機(jī)應(yīng)能平穩(wěn)減速到Oo電機(jī)平穩(wěn)運行期間，電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)與給定頻率相適應(yīng)。 5.2.8ARM控制 5.2.8.1速度控制 試驗期間電機(jī)運行應(yīng)平穩(wěn),加速完成后實際速度與設(shè)定速度應(yīng)基本一致,波動應(yīng)不超過0.02。/So 5.2.8.2位置控制 試驗期間電機(jī)運行應(yīng)平穩(wěn),加速完成后實際速度與設(shè)定速度應(yīng)基本一致,波動應(yīng)不超過0.05°/so到達(dá)給定位置后，電機(jī)應(yīng)停止，給定位置與實際位置之差應(yīng)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(yīng)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(guān)閉電源前的葉片角度應(yīng)一致. 5.2.11接近開關(guān)校準(zhǔn) 運行完成后，“角度效驗完成”指示燈應(yīng)點亮，接近校準(zhǔn)結(jié)果值應(yīng)與校準(zhǔn)開關(guān)觸發(fā)時的值一致。 5.2.12葉片角度來回運轉(zhuǎn) 試驗期間電機(jī)運行應(yīng)平穩(wěn)，角度應(yīng)能在參數(shù)設(shè)定的最小角度和最大角度之間運行，實際速度與設(shè)定速度應(yīng)一致。 5.2.13點動 將手動開關(guān)置正轉(zhuǎn)，電機(jī)應(yīng)開始順時針旋轉(zhuǎn)，變槳速度為1°/So將手動開關(guān)置反轉(zhuǎn)，電機(jī)應(yīng)開始順時針旋轉(zhuǎn)，變槳速度為1°∕so將手動開關(guān)置復(fù)位，電機(jī)應(yīng)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(jī)應(yīng)能正常運行，驅(qū)動器應(yīng)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(jī)應(yīng)能正常運行，驅(qū)動器應(yīng)不報告故障。 5.2.15緊急停機(jī) 斷開ENPO,電機(jī)應(yīng)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(jī)過溫），驅(qū)動器應(yīng)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(qū)動器應(yīng)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(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。 5.2.16.4編碼器故障順槳 在旋轉(zhuǎn)變

12、壓器發(fā)生故障時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。 5.2.16.5通訊故障順槳 在驅(qū)動器與主控系統(tǒng)發(fā)生故障時，驅(qū)動器應(yīng)能自動完成安全順槳。 S1性能要求 5. 3.1電機(jī)空載運行 空載運行時，電機(jī)電流應(yīng)小于3Ao 6. 3.2電機(jī)額定負(fù)載運行 電機(jī)實際扭矩應(yīng)不超過施加扭矩的±10%,電機(jī)實際電流應(yīng)不超過施加扭矩所對應(yīng)電機(jī)電流的±3A. 7. 3.3電機(jī)最大負(fù)載運行 施加2.5倍額定扭矩時，驅(qū)動器應(yīng)工作正常，不報告故障。電機(jī)實際扭矩應(yīng)不超過施加扭矩的土10%,電機(jī)實際電流應(yīng)不超過施加扭矩所對應(yīng)電機(jī)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(qū)動器應(yīng)報告“主

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

14、（50Hz）電壓有效值2000V持續(xù)1min的介電強(qiáng)度試驗，無擊穿、閃絡(luò)及飛弧現(xiàn)象。 56與主控系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制 驅(qū)動器應(yīng)能接收主控PLC的正弦位置指令，控制變槳電機(jī)運行，變槳的實際葉片角度應(yīng)與主控給定的葉片角度一致，呈正弦變化。 ，6耐久（溫升） 驅(qū)動器在額定工況下連續(xù)運行72h,應(yīng)保持正常運行，不報告故障，各部件溫升應(yīng)正常，不應(yīng)出現(xiàn)超溫報警。 K7環(huán)境適應(yīng)性 5.7.1氣候環(huán)境適應(yīng)性 5.7.1.1高低溫 在表1規(guī)定條件下進(jìn)行高低溫試驗，運行期間，驅(qū)動器應(yīng)能驅(qū)動電機(jī)正常工作，應(yīng)能給超級電容正常充電，交流電源關(guān)閉時，驅(qū)動器應(yīng)能利用超級電容儲驅(qū)動電機(jī)正常工作。整個運行期間，驅(qū)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(biāo) 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(qū)動器狀態(tài) 通電并驅(qū)動電機(jī)以2o/s的速度運轉(zhuǎn) 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(qū)動器狀態(tài) 通電并驅(qū)動電機(jī)以2°/s的速度運轉(zhuǎn) 5.7.1.2恒定濕熱 在表2規(guī)定條件下進(jìn)行恒定濕熱試驗，運行期間，驅(qū)動器應(yīng)能驅(qū)動電機(jī)正常工作，應(yīng)能給超級電容正常充電，交流電源關(guān)閉時，驅(qū)動器應(yīng)能利用超級電容儲驅(qū)動電機(jī)正常工作。整個運行期間，驅(qū)動器不報告故障。試驗過程中，控制驅(qū)

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(biāo) 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(qū)動器狀態(tài) 通電并驅(qū)動電機(jī)以2o/s的速度運轉(zhuǎn) 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(qū)動器放到恢復(fù)至室溫1h,并將驅(qū)動器通電并驅(qū)動電機(jī)以20/s的速度運轉(zhuǎn)。試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機(jī)正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)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(biāo) 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(zhuǎn)換時間 ≤1min 測試循環(huán) 2 驅(qū)動器狀態(tài) 不通電 5.7.2機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性 5.7.2.1振動適應(yīng)性 經(jīng)受表4規(guī)定條件下振動試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機(jī)正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)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(biāo) 振動響應(yīng)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(qiáng)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(jī)以2°/s的速度運轉(zhuǎn) 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(qiáng)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(yīng)性 經(jīng)受表5規(guī)定條件下沖擊試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故障，電機(jī)正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)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(biāo) 沖擊響應(yīng)試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負(fù)） 脈沖

19、量 每個方向3次脈沖，脈沖持續(xù)時間11ms 強(qiáng)度 峰值加速度49m∕s2 通電要求 系統(tǒng)通電，電機(jī)以2°/s的速度運轉(zhuǎn) 沖擊耐久試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負(fù)） 脈沖量 每個方向3次脈沖，脈沖持續(xù)時間11ms 強(qiáng)度 峰值加速度149m∕s2 通電要求 不通電 5.7.2.3碰撞適應(yīng)性 經(jīng)受表6規(guī)定條件下碰撞試驗，試驗期間驅(qū)動器應(yīng)無故隙，電機(jī)正常運行。試驗后應(yīng)結(jié)構(gòu)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(biāo) 碰撞試驗 軸線 X、Y、Z三軸（正負(fù)） 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(yīng)能承受GB/T17626.2-2018中第5章規(guī)定的嚴(yán)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(yīng)能承受GB/T17626.3-2016中第5章規(guī)定的嚴(yán)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(yīng)能承受GB/T17626.4-2018中第5章規(guī)定的嚴(yán)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(yīng)能承受GB/T17626.5-2019中第5章規(guī)定

21、的嚴(yán)酷等級為3級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。 5.8.5射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度 應(yīng)能承受GB/T17626.6-2017中第5章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為3級的射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾的抗擾度試驗。 6標(biāo)志、包裝、運輸和貯存 61標(biāo)志 產(chǎn)品標(biāo)志應(yīng)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(biāo)； 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(yīng)按照GB/T13384的有關(guān)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(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)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(yīng)防止凝露和霜凍。 6.3.2整體運輸時，應(yīng)采取必要的防震措施，保證包裝物的完好無損，保護(hù)所有組部件等避免碰傷、雨淋和有害氣體的侵蝕，保護(hù)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(yīng)有“小心輕放”“不準(zhǔn)倒置”等標(biāo)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(yīng)防止凝露和凍。應(yīng)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。