控制器

From Windpower Guided Tour

风机电子控制器

风机控制器由一些计算机构成，持续监测风机的状态，收集其运行统计数字。正如名字所表示的，控制器也要控制风机内部大量的开关、液压泵、阀门和电机。

随着风机容量增大至兆瓦级电机，具有更高的利用率变得更加重要，即，它们需要在所有时间都可靠运行。

与外部世界通讯

控制器和风机所有者或操作者的通讯经由通讯线路，例如，发送报警或请求服务，通过电话或无线电线路。也有可能呼叫风机收集统计数字，检查其当前状态。在风场，其中一个风机中往往配备了PC，可以控制和采集风场中其余风机的数据。这个PC可以通过电话线或无线电来呼叫。

内部通讯

通常在塔架底部和机舱里都有一个控制器。在近来的风机模型中，控制器之间的通讯常常由光纤完成。右侧的图像显示了一个光纤通讯单元。在一些近来的模型中，还有第三个控制器放置在转轮轮毂中。这个单元与机舱单元的通讯常常采用串行通讯，通过电缆与主轴上的滑环和电刷连接。

失效安全机制和冗余

计算机和传感器常被复制(冗余)在新的、大型电机的所有安全和运行敏感区域。控制器持续地比较整个风机的测量读数，来保证传感器和计算机自身都是好的。页面上方的图片显示了兆瓦级电机的控制器，具有两个中央计算机。(我们移开两个计算机中一个的盖子，来显示电子器件)

监控什么？

在现代风机中，可能要监控或设置100到500个之间的某个数量的参数值。控制器可能检查例如转轮旋转速度、发电机及其电压和电流。另外，雷击及其电荷也要记录。而且，要测量外部空气温度、电子柜内温度、齿轮箱内的油温、发电机绕组温度、齿轮箱轴承内温度、水压、每个转轮叶片的桨距角(对于变桨控制或主动失速控制风机)、偏航角(通过计数偏航齿轮的齿数)、电力电缆缠绕的圈数、风向、来自风速仪的风速、机舱内和转轮叶片振动的幅度和频率、刹车片的厚度、塔架门是否打开或关闭(报警系统)。

控制策略

风机制造商的很多商业秘密是以控制器与风机组件交互作用方式建立的。近年来改良的控制策略，是风机生产力提高的原因中的重要部分。

一些制造商从事有趣的策略，使运行策略适应当地的风力气候。例如，这种方式可能在恶劣天气期间(较少)，将电机上非经济的磨损降到最低。