3KW~20KW_风力发电机控制器使用说明

3KW~20KW风力发电机控制器使用说明型号：FDC3K-I,FDC5K-I,FDC10K-I,FDC20K-I2敬告:本手册已经过工作人员认真核对并保证尽可能准确。所有规格如有变更，恕不另行通知。图片颜色或外形可能与实物不符。控制器接线及维护应由专业电气人员进行。3目录简介------------------------------------------------------------------4结构图及工作原理------------------------------------------------------------------6面板及操作说明------------------------------------------------------------------9屏幕显示-----------------------------------------------------------------10参数表-----------------------------------------------------------------12接线排-----------------------------------------------------------------13软件使用说明-----------------------------------------------------------------15变更并网或离网工作方式-----------------------------------------------------------------18故障排除-----------------------------------------------------------------24线路原理图-----------------------------------------------------------------2541简介控制器3KW卸荷器5KW卸荷器10KW-20KW卸荷器5本系列3KW~20KW风力发电机控制器为智能型控制器，通过采用微电脑芯片及多种传感器（包括风速仪、风向仪、转速传感器、温度传感器等），实现风力发电机的控制、保护和整流作用，并且FDC3K-I、FDC5K-I、FDC10K-I可通过软件互相切换。为配合本控制器工作，需另外配置一组卸荷器。突出优点：1）离网和并网版本使用相同硬件，仅需变更2根接线方式并使用软件既可以切换离网或并网工作状态，此功能可以方便客户选择适合自己环境的工作方式并节省重复开支。2）通过使用高灵敏度及高可靠性的传感元件，可以有效的检测风速、风向、温度、转速，电压及电流，并据此做出判定和反应。3）发电机转速检测及控制可以使发电机不至于旋转太快导致损坏风叶。4）温度、电流检测及控制可以在发电机温度过高的时候启动偏航保护，减少功率输出直到停止输出，从而达到保护发电机的目的。5）为了保证风机的正常运行，使用了偏航、刹车、卸荷三重保护方式，主动保护与被动保护相结合的方式更加可靠。6）卸荷保护依靠硬件实现，并且与其他保护相对独立，可以保证风力发电机在控制器失效时也能安全运行。7）软件解缆功能加上硬件限位功能，使得电缆不会缠绕在一起，防缠绕功能更加可靠。8）电压适应范围宽，最高可达900vdc（*），从而避免在高电压时控制器工作异常或损坏。9）防护等级为IP65，可以放置于户外并安全可靠的运行。备注：*仅针对FDC20K-I型。62结构图及工作原理7序号名称功能备注1降压电阻降压，保护偏航电机1000W,150Ω2直流控制交流接触器卸荷控制CJX23201Z3交流控制交流接触器卸荷控制LCID2584直流控制交流接触器控制偏航电机正偏CJX21801Z5直流控制交流接触器控制偏航电机反偏CJX21801Z6直流控制交流接触器刹车CJX21801Z7直流控制交流接触器供电控制JZC1-228空气开关维修用（拉下为关闭偏航并始终卸荷）DZ47-63C69电容（2个）滤波450V330μF10整流桥整流并为偏航、刹车、控制模块供电KBPC351011电流传感器检测电瓶电流HIC040G/S12整流桥将风力发电机输出的3相电变为直流MDS100~12(100A,1200V)13散热器14刹车模块控制发电机的刹车功能15开关电源为主电路板和传感器供电T-40B16PLC控制器控制器的核心电路17变压器检测有无市电5W(220VAC-6VDC)18接线排连接发电机、卸荷器、蓄电池、刹车UK6N(800V57A)19带保险接线排连接偏航电机、市电250V5A20航空插头（3个）连接电脑、防缠绕及温度传感器、风速风向仪本控制器系统由蓄电池（离网时）或电网（并网时）提供电力，正常时发电机所产生的电力经整流桥整流后通过线路板的控制为蓄电池充电（离网时）或输送到并网逆变器（并网时）。工作模式分为自动和手动，在自动工作模式下，当风速达到或超过启动设定风速时，风力发电机会自动跟踪风向，如果风向变化超过30度，线路板根据风向仪和风速仪返回的数据控制接触器吸合、偏航直流电机正转或反转从而使风力发电机再次迎风。本控制器拥有多重保护判定条件，在电压、风速、电流、温度、市电（并网时）均在正常范围内时保持风力发电机迎风并工作，如果某一项或几项参数不在正常范围内将根据具体情况采取以下不同保护措施，分别是：a.偏航45度；b.偏航90度；c.偏航90度并刹车；8d.偏航90度、刹车并卸荷；通过多项复合条件的判定，可以保证风机安全可靠的运行。如果风速仪或风向仪损坏，控制器可以检测并显示在屏幕上。同时还具有防止电缆缠绕功能，一旦电缆在某一方向缠绕超过2圈，系统将自动向相反方向转动2圈解除缠绕。设置为手动状态下不能自动迎风，也不能自动停机。除非系统出现意外或者需要调试维护等，否则不建议用户选择手动运行状态。安装时请按照接线排的示意图连接好各线缆，通电后控制器即开始运行在自动模式，无需其他任何设置。93面板及操作说明序号名称功能备注1液晶显示屏显示风速、电压、电流等工作状态2加号键无3减号键无4左键左偏航仅在手动模式下生效5上键切换屏幕显示6右键右偏航仅在手动模式下生效7下键切换手动/自动工作模式注：根据版本不同，控制面板可能直接安装于主控制器上，也可能使用一个外置的控制盒。外置控制盒通过数据线与控制器的通信接口连接。104屏幕显示4.1第一屏显示内容为：风力发电机型号，功率，工作模式（手动/自动），是否并网，公司名称。4.2第二屏显示内容为：输出直流电压，输出直流电流，电机转速，电机温度，风速，有无市电，工作模式，风机迎风角度。4.3第三屏11显示内容为：室内温度，刹车状态（开/关），风向仪状态，电缆缠绕圈数，风速仪状态，继电器状态125参数表5.1离网系统及市电有电时的并网系统在不同条件下的工作状态条件及工作状态控制器型号FDC3K-IFDC5K-IFDC10K-IFDC20K-I正常迎风电压（V）离网＜280＜420并网≤280＜420电流（A）≤40≤40≤40≤40风速（m/s）3~13温度（℃）＜85偏航45度电压（V）离网280~290420~430并网280~290420~430电流（A）＞40＞40＞40＞40风速（m/s）13~18温度（℃）＜85偏航90度电压（V）离网290~295430~440并网290~295430~440电流（A）＞40＞40＞40＞40风速（m/s）18~20温度（℃）85~90偏航90度并刹车电压（V）离网295~300440~450并网295~300440~450电流（A）＞40＞40＞40＞40风速（m/s）＞20温度（℃）＞90偏航90度、刹车并卸荷电压（V）离网＞300＞450并网＞300＞450电流（A）＞40＞40＞40＞40风速（m/s）＞20温度（℃）＞90注：并网时如果市电断电，电机会立即偏航90度，其他检测和保护条件同未断电状态。5.2其他参数型号FDC3K-IFDC5K-IFDC10K-IFDC20K-I卸荷器功率（W）500080001500030000控制器尺寸（mm）800*600*180卸荷器尺寸（mm）840*600*200控制器重量（kg）27kg30kg卸荷器重量（kg）24kg28kg33kg33kg136接线排由于离网和并网的控制器在硬件上并无差别，所以接线排均如下图：将各接线端子从左起编号为1~17（此编号仅为了方便说明书描述，不代表控制器上有此编号），则接线方法如下（如无特殊注明则接线时不区分正负）：1、2、3（对应标记：Turbine）：接发电机电力输出线；4、5、6（对应标记：Dumpload）：接卸荷器；7、8（对应标记：Battery）：接蓄电池，7接正极，8接负极（仅在离网时）；9、10（对应标记：Break）：接刹车；11、12（对应标记：Yaw）：接偏航电机，11接正极，12接负极；13、14（对应标记：Grid）：接市电（仅在并网时）；15（对应标记：3）：通信接口；16（对应标记：2）：防缠绕及温度接口；17（对应标记：1）：风速风向仪接口；接线时按照如下顺序进行，接风向风速仪、防缠绕及温度连线→接刹车信号线→接卸荷器→连接蓄电池和控制器（离网时）或接并网逆变器（并网时）→接电网（并网时）→接控制信号线（即偏航电机线）→接发电机→连接逆变器到蓄电池（离网时）。注1：并网系统接电网时注意控制器电压、并网逆变器电压、电网电压三者匹配（110V或220V）。14注2：风速风向仪接口和防缠绕及温度接口均为4芯航空插头接口，为了避免出错，控制器上的风速风向仪接口标记为1，防缠绕及温度接口标记为2。配套线缆为8芯线双接头，各接头上也标记有1、2，插入对应接口即可。157软件使用说明本控制器有RS485通讯接口，通过使用转接线可以连接到电脑的串口并与电脑通讯，有3套配套软件，分别为数据配置、参数设置、控制器监控。数据线为3芯，各线定义及连接方法如下：7.1数据配置软件本软件用于设置控制器型号及是否并网，使用时首先将控制器用数据线和电脑连接，然后运行软件，选择好串口号（一般为Com1）、并网类型、电机功率后点【设置】，即可向控制器写入该信息。7.2参数设置软件16本软件用于设置控制器运行参数，首先选择串口，一般为Com1，点击【读取】即可获得当前控制器的相关参数。除并网类型可以根据客户实际需要自行设置外，其他参数在设置前请咨询本公司技术人员，私自随意设置参数导致的风力发电机和控制器故障将得不到免费保修的服务。设置完毕后点击【写入参数】，软件将向控制器写入新参数，大约2S后弹出“写入参数成功”提示框即表明写入操作成功。此时需要将控制器断电并重新通电，系统才会按照新参数运行。7.3控制器监控软件17本软件用于监控控制器运行状态，首先选择串口，一般为Com1，点击【接收数据】即可获得当前控制器的各项数据。188变更并网和离网工作方式如果在出厂后切换并网和离网工作方式，需要做如下变动。请仔细阅读完本方案后再进行改造，改造时务必注意人身安全！8.1并网型改为离网型工具及设备：带COM(RS232)口的电脑一台，RS232—485的转换接口和通信电缆（本公司提供），十字改刀。步骤：1)打开控制器，依照第2节中的结构图找到序号为2和3的部件。2)按照下图进行改造，线1和线2需对应连接。193）将RS232—485接口一端和电脑连接，插头一端和控制器的通信口连接，如下图所示。4）安装随机的PC软件，运行paramset程序。更改其中的“Grid”参数为”Off”。20然后单击“set”,当出现下图提示时，说明程序已经设置完成，单击“确定”完成软件设置。5）将控制器调整到手动状态，把发电机偏航至风叶不旋转位置，再把市电的连接线断开（注意不要与控制箱短路），等待三分钟。按照说明书上离网接线的方法和电瓶连接。218.2离网型改为并网型工具及设备：带COM(RS232)口的电脑一台