众城卓越小讲堂1：变桨专用伺服驱动器

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发表时间：2022-02-03

只要对风电有所了解，都知道风力发电的原理是将动能转化为电能，直观来说，就是风叶转动获取风力，但是如何让叶片获取最大风力，同时也不会让风力反过来伤害到叶片乃至它后面的风机，最重要的就是风电机组中核心技术---变桨控制系统，虽从风电整机价值占比角度而言，仅为3%左右，但是控制系统中的伺服驱动器决定了风力发电机的高效，稳定和安全三个特性。

众城卓越是近10年随着中国风电产业共同发展起来的国产高科技研发型企业，他敢于进入一直为国外企业所把控的行业，专注于核心技术国产化，在持续努力之下，打破了风电主机核心期间长期需要进品，受制于人的局面。其自主研发的变桨专用伺服驱动器目前已居行业前列，今天请众城卓越来给我们讲解一下吧！

为什么变桨伺服驱动器被称之为卡脖子技术？

A:变桨伺服驱动器是保证整个风机运行的安全部件，在台风或者任何异常工况下，变桨伺服驱动器都要能够控制桨叶返回到安全位置，确保整个风机在台风和故障状况下的安全稳定运行。为确保风机安全运行，对风机的变桨驱动器的可靠性、稳定性、安全性、智能化、网络化提了极高的要求。在国内风电发展的前20年，国产品牌找不到能满足风机厂家要求的风机变桨伺服驱动器，国外也只有德国几个品牌的变桨伺服驱动器能够满足要求，所以欧美几个品牌长期控制着风机变桨伺服驱动器的技术和市场，进而限制了国产风机的发展。

就风机控制系统本身的要求来看，确有它的特殊性和复杂性。风机控制系统随风机一起安装在接近自然的环境中，工作有较大振动、大范围的温度变化、强电磁干扰这样的复杂条件下，因此其硬件要求比一般系统要高得多。从软件来讲，风机要实现完全的自动控制，必须有一套与之相适应的完善的控制软件。主控系统、变桨系统和变频器需要协同工作才能实现在较低风速下的最大风能捕获、在中等风速下的定转速以及在较大风速下的恒频、恒功运行，这需要在这几大部件中有一套先进、复杂的控制算法。国内企业要完全自主掌握确实需要一定时间。

所以随着中国风电装机容量快速增长，对电控系统的需求也越来越高，而变桨伺服驱动器更是控制系统的心脏，技术不突破，就只能受制于人。

风电变桨伺服驱动器有何特别之处？

A:控制和驱动产品是风力发电机的心脏，是非常核心的部分。说它关系着这一个风电机组的生死毫不夸张。如果变桨逻辑没有设计好，轻则会导致无法运行，重则会导致飞车、伤及塔架以及倒塔这样的大事故发生。变桨系统控制着开、闭桨时机及方向，换言说，没有抓住风就是它的失职。

为适配各种环境下的风机系统，风桨专用伺服驱动器对于温差的要求也很严苛，一般需要满足-40℃-70℃。另外因桨叶转动产生的长时间振动等各种因素，也对产品的安全及稳定性要求更高。

众城卓越变桨伺服驱动器的发展？

A:众城卓越在近7年的风电行业跋涉中，充分了解风机制造商及运营商在变桨控制领域的需求和面临的问题，并一直致力于提供运行可靠、性能优良且免于维护的系统，以便客户的陆上和海上风机达到最长运行时间。

我们定制化开发的高性能伺服驱动器，不论是专门为实现客户二次开发而设计的PD-C650，还是为标准变桨系统设计的PD-C620，都具可靠性高、防护等级高等特性，集成了充电器、24V 电源、抱闸、温度采集等模块，使变桨系统更加容易设计和更加可靠。其中PD-C650同时开放了ARM芯片二次开发的平台，用户可非常灵活定制开发所需功能，并可更好的保护核心技术知识产权。

PD-C650高性能伺服驱动器

众城卓越目前的变桨驱动产品已进入第3代，2019年推出的PD-C650伺服驱动器属其中的“明星产品”。这款驱动器是一款真正与客户共同研究开发的产品，此项目前期花费了一年时间，双方成立联合团队进行研发公关，深入探讨在实际应用中会可能出现的问题，并逐条进行讨论解决，产品经过实验室测试，工厂测试，在风场现场又经过了长期的实际运行批量测试，最后才进入量产，目前已销售上万台，由产品自身产生的故障率已经达到业界最低水平。

众城卓越变桨伺服驱动器未来方向？

A:众城卓越不仅与高校进行紧密的产学研结合，自身的研发团队还在不断进行更多的自主研发，随着风电机组塔筒建得越来越高，桨叶越来越长，对驱动器的要求也会更高，做到高可靠性、高稳定性，方能不辜负各方努力。

众城卓越的脚步并没有因为几款“明星”产品而放慢，他们还在不断进行技术更新迭代，目前还在针对海上风电要求推出了海陆双用的80A伺服驱动器，是目前业内功率密度最高的伺服驱动器。与其他同类产品相比，虽然电流输出一样，但体积却小了很多，单单此项设计就会使客户机组减小不少空间，节约成本。

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