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鑄鋁加熱器輸入電壓前饋和自適應電壓定位

時間:2019-10-07 19:09:00

  機控製係統風力發電機由多個部分組成,而控製係統貫穿到每個部分,相當於風電係統的神經。因此控製係統的好壞直接關係到風力發電機的工作狀態、發電量的多少以及設備的安全。目前風力發電亟待研究解決的的兩個問題:發電效率和發電質量都和風電控製係統密切相關。對此國內外學者進行了大量的研究,取得了一定進展,隨著現代控製技術和電力電子技術的發展,為風電控製係統的研究提供了技術基礎。控製係統的組成風力發電控製係統的基本目標分為三個層次:這就是保證風力發電機組安全可靠運行,獲取能量,提供良好的電力質量。控製係統組成主要包括各種、變距係統、運行主控製器、功率輸出單元、無功補償單元、並網控製單元、安全保護單元、通訊

  能源與環境是當今人類生存和發展所要解決的緊迫問題。常規能源以煤、石油、天然氣為主的化石能源,它們不僅資源十分有限,而且會對大氣汙染造成嚴重的汙染,引起溫室效應,酸雨等災害。從全球能源消耗來看,能源消耗提供自常規能源化石燃料,能源消耗提供自核電,其餘的提供自可再生能源(主要是水電和風力發電)。在我們進入21世紀的今天,世界能源結構也正在孕育著重大的轉變,即由礦物能源係統向以可再生能源為基礎的可持續能源係統轉變。所謂可再生能源就是取之不盡、用之不竭、與人類共存的能源。它包括太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等。在這眾多的可再生能源中,目前發展快、商業化廣泛、經濟上適用的,當數風力發電。

  風力發電機組控製單元(WPCU)是每台風機的控製核心,分散布置在機組的塔筒和機艙內。由於風電機組現場運行環境惡劣,對控製係統的可靠性要求非常高,而風電控製係統是專門針對大型風電場的運行需求而設計,應具有極高的環境適應性和抗電磁幹擾等能力,其係統結構如下:

  風電控製係統的現場控製站包括:塔座主控製器機櫃、機艙控製站機櫃、變槳距係統、變流器係統、現場觸摸屏站、、現場總線通訊網絡、UPS電源、緊急停機後備係統等。 風電控製係統的網絡結構如圖1所示:

  控製器的組態采用功能豐富、界麵友好的組態軟件,采用符合IEC61131-3標準的組態方式,包括:功能圖(FBD)、指令表(LD)、順序功能塊(SFC)、梯形圖、結構化文本等組態方式。

  機艙控製站采集機組傳感器測量的溫度、壓力、轉速以及環境參數等信號,通過現場總線和機組主控製站通訊,主控製器通過機艙控製機架以實現機組的偏航、解纜等功能,此外還對機艙內各類輔助電機、油泵、風扇進行控製以使機組工作在狀態。

  大型MW級以上風電機組通常采用液壓變槳係統或電動變槳係統。變槳係統由前端控製器對3個風機葉片的槳距驅動裝置進行控製,其是主控製器的執行單元,采用CANOPEN與主控製器進行通訊,以調節3個葉片的槳距工作在狀態。變槳係統有後備電源係統和安全鏈保護,保證在危急工況下緊急停機。

  大型風力發電機組目前普遍采用大功率的變流器以實現發電能源的變換,變流器係統通過現場總線與主控製器進行通訊,實現機組的轉速、有功功率和無功功率的調節。

  現場觸摸屏站是機組監控的就地操作站,實現風力機組的就地參數設置、設備調試、維護等功能,是機組控製係統的現場上位機操作員站。

  係統采用工業級以太網交換機,以實現單台機組的控製器、現場觸摸屏和遠端控製中心網絡的連接。現場機櫃內采用普通雙絞線連接,和遠程控製室上位機采用光纜連接。

  主控製器具有CANOPEN、PROFIBUS、MODBUS、以太網等多種類型的現場總線接口,可根據項目的實際需求進行配置。

  UPS電源用於保證係統在外部電源斷電的情況下,機組控製係統、危急保護係統以及相關執行單元的供電。

  後備危急安全鏈係統獨立於計算機係統的硬件保護措施,即使控製係統發生異常,也不會影響安全鏈的正常動作。

  所有風電機組通過光纖以太網連接至主控室的上位機操作員站,實現整個風場的遠程監控,上位機監控軟件應具有如下功能:

  ① 係統具有友好的控製界麵。在編製監控軟件時,充分考慮到風電場運行管理的要求,使用漢語菜單,使操作簡單,盡可能為風電場的管理提供方便。

  ③ 係統顯示各風電機組的運行狀態,如開機、停車、調向、手/自動控製以及大/小發電機工作等情況,通過各風電機組的狀態了解整個風電場的運行情況。

  ⑥ 監控軟件具有運行數據的定時打印和人工即時打印以及故障自動記錄的功能,以便隨時查看風電場運行狀況的曆史記錄情況。

  (1)數據采集(DAS)功能:包括采集電網、氣象、機組參數,實現控製、報警、記錄、曲線)機組控製功能:包括自動啟動機組、並網控製、轉速控製、功率控製、無功補償控製、安全停機控製等;

  (3)遠程監控係統功能:包括機組參數、相關設備狀態的監控,曆史和實時曲線功能,機組運行狀況的累計監測等。

  壓、三相電流、電網頻率、功率因數等。電壓故障檢測:電網電壓閃變、過電壓、低電壓、電壓跌落、相序故障、三相不對稱等。(2)氣象參數,包括風速、風向、環境溫度等。

  (1)主控係統檢測電網參數、氣象參數、機組運行參數,當條件滿足時,啟動偏航係統執行自動解纜、對風控製,釋放機組的刹車盤,調節槳距角度,風車開始自由轉動,進入待機狀態。

  (2)當外部氣象係統監測的風速大於某一定值時,主控係統啟動變流器係統開始進行轉子勵磁,待發電機定子輸出電能與電網同頻、同相、同幅時,合閘出口

  根據風力機特性,當機組處於葉尖速比λ運行時,風機機組將捕獲得的能量,雖理論上機組轉速可在任意轉速下運行,但受實際機組轉速限製、係統功率限製,不得不將該階段分為以下幾個運行區域:即變速運行區域、恒速運行區域和恒功率運行區。額定功率內的運行狀態包括:變速運行區(的λ)和恒速運行區。

  當風機並網後,轉速小於極限轉速、功率低於額定功率時,根據當前實際風速,調節風輪的轉速,使機組工作在捕獲風能的狀態。

  當風速繼續增加,使轉速、功率都達到上限後,進入恒功率運行區運行,此狀態下主控通過變流器,維持機組的功率恒定,主控製器一方麵通過槳距係統的調節減少風力攻角,減少葉片對風能的捕獲;另一方麵通過變流器降低發電機轉速節,使風力機組偏離λ曲線運行,維持發電機的輸出功率穩定。

  監控發電機運行參數,通過3台冷卻風扇和4台電加熱器,控製發電機線圈溫度、軸承溫度、滑環室溫度在適當的範圍內,相關邏輯如下:

  當發電機溫度升高至某設定值後,起動冷卻風扇,當溫度降低到某設定值時,停止風扇運行;當發電機溫度過高或過低並超限後,發出報警信號,並執行安全停機程序。

  485口和控製器進行通訊,將機艙外的氣象參數采集至控製係統。根據環境溫度控製氣象測量係統的加熱器以防止結冰。(4)電動變槳距係統

  等部件,該PLC通過CAN總線和機組的主控係統通訊,是風電控製係統中槳距調節控製單元,變槳距係統有後備DO順槳控製接口。 槳距係統和主控製器的通訊內容包括:槳葉A位置反饋

  當齒輪油壓力低於設定值時,起動齒輪油泵;當壓力高於設定值時,停止齒輪油泵。當壓力越限後,發出警報,並執行停機程序。

  齒輪油冷卻器/加熱器控製齒輪油溫度:當溫度低於設定值時,起動加熱器,當溫度高於設定值時停止加熱器;當溫度高於某設定值時,起動齒輪油冷卻器,當溫度降低到設定值時停止齒輪油冷卻器。

  潤滑油泵控製,當潤滑油壓低於設定值時,起動潤滑油泵,當油壓高於某設定值時,停止潤滑油泵。

  根據當前的機艙角度和測量的低頻平均風向信號值,以及機組當前的運行狀態、負荷信號,調節CW(順時針)和CCW(逆時針)電機,實現自動對風、

  解纜控製。自動對風:當機組處於運行狀態或待機狀態時,根據機艙角度和測量風向的偏差值調節CW、CCW電機,實現自動對風。(以設定的偏航轉速進行偏航,同時需要對偏航電機的運行狀態進行檢測)

  自動解纜控製:當機組處於暫停狀態時,如機艙向某個方向扭轉大於720度時,啟動自動解纜程序,或者機組在運行狀態時,如果扭轉大於1024度時,實現解纜程序。

  主控製器通過CANOPEN通訊總線和變流器通訊,變流器實現並網/脫網控製、發電機轉速調節、有功功率控製、無功功率控製:

  發電機轉速調節:機組並網後在額定負荷以下階段運行時,通過控製發電機轉速實現機組在λ曲線運行,通過將風輪機當做風速儀測量實時轉距值,調節機組至狀態運行。

  的通訊指令,維持機組輸出而定的功率。無功功率控製:通過和變頻器的通訊指令,實現無功功率控製或功率因數的調節。

  安全鏈回路獨立於主控係統,並行執行緊急停機邏輯,所有相關的驅動回路有後備

  目前我已擁有發電機技術,變流係統正在研發中,已在2010年初完成,其它技術尚處於空白之中,為快速進入市場考慮,應采取兩條腿走路的方案,即自主研發和技術引進。

  自主研發方麵,鑒於風電控製係統的複雜性,需與有實力的高校發合,研發中需設立多個分項目,因為該項目包含計算機硬件、電力電子、軟件、通迅等項技術,按功能也是分散在風電機組各處。

  5、風力發電機組在在線發電時可調節功率因數,在不發電時也可以調節功率因數,進行無功補償,淨化電網。

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  7和NCP1587A是低成本PWM控製器,設計采用5V或12V電源供電。這些器件能夠產生低至0.8V的輸出電壓。這些8引腳器件提供集成度,以減小電源的尺寸和成本。 NCP1587和NCP1587A提供1A柵極驅動器設計和內部設置的275kHz(NCP1587)和200kHz(NCP1587A)振蕩器。柵極驅動器的其他效率增強特征包括自適應非重疊電路。 NCP1587和NCP1587A還集成了外部補償誤差放大器和電容可編程軟啟動功能。保護功能包括可編程短路保護和欠壓鎖定。 特性 優勢 輸入電壓範圍4.5至13.2V 多功能性 電壓模式PWM控製 易於使用 0.8V +/- 1%內部參考電壓 增強績效 可調輸出電壓 多功能性 電容可編程軟啟動 易於使用 內部1A門驅動器 增強性能 可編程電流限製 易於使用 應用 終端產品 圖形卡 台式計算機 服務器/網絡 DSP和FPGA電源 DC-DC穩壓器模塊 DSP和FPGA電源 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  38是一款雙同步降壓控製器,經過優化,可將電池電壓或適配器電壓轉換為台式機和筆記本電腦係統所需的多個電源軌。 NCP81038包括兩個降壓開關控製器,通道2上固定5.0 V輸出,通道1上3.3 V,兩個板載LDO,三個輸出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81038支持高效率,快速瞬態響應並提供電力信號。安森美半導體專有的自適應紋波可控製器從CCM到DCM的無縫過渡,其中轉換器運行時降低了開關頻率,在輕載時具有更高的效率。該器件的工作電源電壓範圍為5.5 V至28 V 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  NCP6151 VR12 2相 3相 4相CPU控製器+ 1相GPU控製器

  1 / NCP6151A雙輸出四加一相降壓解決方案針對Intel VR12兼容CPU進行了優化。該控製器結合了真正的差分電壓檢測,差分電感DCR電流檢測,輸入電壓前饋和自適應電壓定位,為台式機和筆記本電腦應用提供調節的電源。該控製係統基於雙邊沿脈衝寬度調製(PWM)和DCR電流檢測,可提供對動態負載事件的快初始響應並降低係統成本。在輕負載運行期間它也會脫落到單相,並且可以在輕負載時自動進行頻率調整,同時保持良好的瞬態性能。 特性 符合英特爾VR12 / IMVP7規範 電流模式雙邊沿調製,用於瞬態加載的快初始響應 雙高性能操作誤差放大器 兩個軌道的一個數字軟啟動斜坡 應用 台式機和筆記本電腦處理器 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  NCP6131 IMVP7 1,2,3相CPU控製器+單相GPU控製器

  1S / NCP6151SA / NCP6131S / NCP6131SA雙輸出四加一相降壓解決方案針對Intel VR12兼容CPU進行了優化。該控製器結合了真正的差分電壓檢測,差分電感DCR電流檢測,輸入電壓前饋和自適應電壓定位,為台式機和筆記本電腦應用提供調節的電源。控製係統基於雙邊沿脈衝寬度調製(PWM)與DCR電流檢測相結合,可提供對動態負載事件的快初始響應並降低係統成本。在輕負載運行期間它也會脫落到單相,並且可以在輕負載時自動進行頻率調整,同時保持良好的瞬態性能。 特性 符合英特爾VR12 / IMVP7規範 電流模式雙邊沿調製,鑄鋁加熱器用於瞬態加載的快初始響應 雙高性能操作誤差放大器 兩個軌道的一個數字軟啟動斜坡 應用 台式機和筆記本電腦處理器 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  48是一款雙同步降壓控製器,經過優化,可將電池電壓或適配器電壓轉換為台式機和筆記本電腦係統所需的多個電源軌。 NCP81148由兩個降壓開關控製器組成,通道2上固定5.0 V輸出,通道1上為3.3 V,兩個板載LDO具有三個輸出:5 V / 60 mA和3.3 V或12 V / 10 mA。 NCP81148支持高效率,快速瞬態響應並提供電力商品信號。安森美半導體專有的自適應紋波可控製器從CCM到DCM的無縫過渡,其中轉換器運行時降低了開關頻率,在輕載時具有更高的效率。該器件的工作電源電壓範圍為5.5 V至28 V. 電路圖、引腳圖和封裝圖...

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  NCP4208 同步降壓轉換器 8相 VR11.1可編程 帶I2C接口

  8是一款集成電源控製IC,具有I 2 C接口。 NCP4208是一款高效,多相,同步降壓開關穩壓控製器,可幫助設計高效率和高密度解決方案。 NCP4208可編程為1,2,3,4,5,6,7或8相操作,允許構建多達8個互補降壓開關級。 特性 優勢 快速增強PWM 出色的負載轉換性能 應用 終端產品 CPU Vcor​​e 台式電腦,服務器 電路圖、引腳圖和封裝圖

  9L是一款低成本PWM控製器,采用5 V或12 V電源供電。該器件能夠產生低至0.8 V的輸出電壓,轉換電壓低至2.5 V.它易於操作,並提供的集成度,以減小電源的尺寸和成本。它在斜坡脈衝調製模式下工作,可實現出色的負載階躍和釋放響應。除快速瞬態響應外,它還包括1.5 A柵極驅動器設計和輕載效率功能,如自適應非重疊電路和二極管仿真。它通常在連續電流導通模式下工作在200~500 kHz範圍內,在輕負載時隨電流減小,以進一步節省功耗。保護功能包括可編程過流保護,輸出過壓和欠壓保護以及輸入欠壓鎖定。 特性 VCC範圍4.5 V至13.2 V 可調節工作頻率升壓引腳工作電壓為35 V 斜坡脈衝調製控製精密0.8 V內部基準電壓可調輸出電壓內部1.5 A柵極驅動器輸入欠壓鎖定可編程電流限製輕載中的自適應二極管模式仿真這是一個無鉛設備 應用 圖形卡台式電腦服務器/網絡 DSP& FPGA電源 DCDC穩壓器模塊 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  NCP81111 具有SVID和I2C接口的3相VR12.5-6高速數字控製器

  11是一款高性能數字單輸出三相VR12.5-6兼容降壓解決方案,針對英特爾CPU應用進行了優化,可在高達5 MHz的頻率下工作。 NCP81111還可用作通用I2C控製多相電壓調節器。 NCP81111設計用於支持NCP81163數字相位倍頻器IC,可將器件的功能擴展到6相,實現高電流處理。控製器包括真差分電壓檢測,差分電流檢測,數字輸入電壓前饋,DAC前饋和自適應電壓定位。 特性 會見英特爾® s VR12.5規格 用戶配置的板載EEPROM 高性能數字架構 動態參考注入 全差動電壓電流檢測放大器 電流平衡的“無損耗”DCR電流檢測 用於下垂的熱補償電感器電流感應 用戶可調整的內部補償 應用 終端產品 用於英特爾處理器的多相電壓調節器 通用I2C控製多相調節器 台式電腦 筆記本電腦 服務器 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  9D是一款低成本PWM控製器,采用5 V或12 V電源供電。該器件能夠產生低至0.8 V的輸出電壓,轉換電壓低至2.5 V.它易於操作,並提供的集成度,以減小電源的尺寸和成本。它在斜坡脈衝調製模式下工作,可實現出色的負載階躍和釋放響應。除快速瞬態響應外,它還包括1.5 A柵極驅動器設計和輕載效率功能,如自適應非重疊電路和二極管仿真。它通常在連續電流導通模式下工作在200~500 kHz範圍內,在輕負載時隨電流減小,以進一步節省功耗。保護功能包括可編程過流保護,輸出過壓和欠壓保護以及輸入欠壓鎖定。 特性 VCC範圍4.5 V至13.2 V 可調節工作頻率升壓引腳工作電壓為35 V 斜坡脈衝調製控製精密0.8 V內部基準電壓可調節輸出電壓內部1.5 A柵極驅動器 80%占空比可編程電流限製輕載中的自適應二極管模式仿真這是一個無鉛設備 應用 圖形卡台式電腦服務器/網絡 DSP FPGA電源 DCDC穩壓器模塊 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  9是一款低成本PWM控製器,采用5V或12V電源供電。這些器件能夠產生低至0.8V的輸出電壓。這些8引腳器件提供集成度,以減小電源的尺寸和成本。 NCP1579提供1A柵極驅動器設計和內部設置的275kHz振蕩器。柵極驅動器的其他效率增強特征包括自適應非重疊電路。 NCP1579還集成了外部補償誤差放大器和電容可編程軟啟動功能。保護功能包括可編程短路保護和欠壓鎖定。 特性 優勢 輸入電壓範圍4.5至13.2V 多功能性 電壓模式PWM控製 易用性 0.8V +/- 2.0%內部參考電壓 增強績效 可調輸出電壓 多功能性 電容可編程軟啟動 易用性 內部1A門驅動器 增強性能 可編程電流限製 易用性 應用 終端產品 STB Blue-Ray DVD 液晶電視 DSP和FPGA電源 DC-DC穩壓器模塊 STB 藍光DVD 液晶電視 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  1589A或NCP1589B是一款低成本PWM控製器,設計采用5V或12V電源供電。該器件能夠產生低至0.8V的輸出電壓。該器件能夠將電壓轉換為低至2.5V。該10引腳器件提供集成度,以減小電源的尺寸和成本。 特性 VCC範圍從4.5到13.2V 升壓引腳工作電壓高達30V 電壓模式PWM控製 精密0.8V內部參考 內部1.5A柵極驅動器 輸入欠壓鎖定 可編程電流限製 應用 終端產品 圖形卡 服務器/網絡 圖形卡 電路圖、引腳圖和封裝圖...

  2是一款PWM器件,設計用於寬輸入範圍,能夠產生低至0.8V的輸出電壓。 NCP3012提供集成柵極驅動器和內部設置的75kHz振蕩器,能夠與外部頻率同步。 NCP3012具有外部補償跨導誤差放大器,內部固定軟啟動。 NCP3012將輸出電壓監控與電源良好引腳相結合,以指示係統處於穩壓狀態。雙功能SYNC引腳使器件與更高頻率(從模式)同步,或輸出180度異相時鍾信號以驅動另一個NCP3012(主模式)。保護功能包括無損耗電流限製和短路保護,輸出過壓和欠壓保護以及輸入欠壓鎖定。 NCP3012采用14引腳TSSOP封裝。非常適合需要電源幹擾小的噪聲敏感應用。 (醫療,網絡等) 特性 優勢 輸入電壓範圍為4.7 V至28 V 能夠運行各種輸入電壓 75 kHz操作 效率高 0.8 V +/- 1%參考電壓 準確的係統調節 緩衝外部+1.25 V參考 附加調節1 mA輸出以供額外使用 電流限製和短路保護 係統級保護 PowerGood輸出引腳 電源排序功能 啟用/禁用引腳 電源排序功能 輸入和輸出電壓保護 增強的係統級保護 外部同步 能夠同步到更高頻率或180°異相 應用...

  1同步降壓控製器IC旨在為14引腳SOIC中的板載DC-DC應用提供簡單的同步降壓穩壓器。 NCP1581專為跟蹤應用而設計,提供軌道輸入。 NCP1581采用固定內部 kHz開關頻率工作,允許使用小型外部元件。鑄鋁加熱器該器件具有由外部電容設置的可編程軟啟動,欠壓鎖定和輸出欠壓檢測,可在檢測到輸出短路時鎖定器件。電路圖、引腳圖和封裝圖

  是一款1 / 3.2英寸CMOS有源像素數字圖像傳感器,像素陣列為4208H x 3120V。 AR1335數字圖像傳感器采用突破性的1.1μm像素技術,通過的靈敏度,量子效率和線性全阱提供卓越的低光圖像質量。這使得圖像質量可以與數碼相機相媲美。 AR1335采用專注於低功耗的傳感器架構和低Z高度的高射線角度(CRA),是智能手機和其他移動設備應用的理想選擇。它集成了複雜的片上相機功能,如窗口,鏡像,列和行跳過模式以及快照模式。它可通過簡單的雙線串行接口進行編程。 AR1335傳感器可以高達每秒30幀(fps)的速度生成全分辨率圖像,並支持高級視頻模式,包括4K 30fps,1080P 60fps和720P 120fps。 特性 13MP CMOS傳感器,采用先進的1.1μm像素BSI技術 數據接口:2,3和4通道MIPI 可用於MIPI的比特深度壓縮:10-8和10-6以降低帶寬 啟用立體視頻捕獲的3D同步控製 6.8 kbits一次性可編程存儲器(OTPM) 可編程控製器:增益,水平和垂直消隱,自動黑電平偏移校正,幀大小/速率,曝光,左右和上下圖像反轉,窗口大小和平移 兩個片上鎖相環路(PLL)振蕩器,具有超低噪聲性能 片上...

  1是一款同步降壓控製器,設計用於寬輸入範圍,能夠產生低至0.8 V的輸出電壓.NCP3011提供1.0 A柵極驅動器和內部設置的 kHz振蕩器。 NCP3011具有外部補償跨導誤差放大器,內置固定軟啟動。 NCP3011將輸出電壓監控與PowerGood引腳相結合,以指示係統處於穩壓狀態。雙功能SYNC引腳使器件與更高頻率(從模式)同步,或輸出180°異相時鍾信號以驅動另一個NCP3011(主模式)。保護功能包括無損耗電流限製和短路保護,輸出過壓和欠壓保護以及輸入欠壓鎖定。 NCP3011采用14引腳TSSOP封裝。 特性 優勢 輸入電壓範圍為4.7 V至28 V 能夠運行各種輸入電壓 kHz運行 效率高,體積小 0.8 V +/- 1%參考電壓 準確的係統調節 緩衝外部+1.25 V參考 附加1 mA輸出 電流限製和短路保護 係統級保護 PowerGood輸出引腳 電源排序功能 啟用/禁用引腳 電源排序功能 輸入和輸出電壓保護 增強係統級保護 外部同步 能夠同步到更高頻率或180°異相 符合AEC-Q100和PPAP(NCV3011) 適用於汽車應用 應用 終端產...
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