阜特科技直流超级电容变桨系统实现批量化应用

　　就目前风电领域来看，直流变桨系统通常采用电池方案作为后备电源。因蓄电池本身存在较多缺陷，如寿命短、无法监测、对环境适应差等。而采用超级电容可以完美解决蓄电池的问题。另外超级电容方案多用在交流变桨系统之中，要用在直流变桨系统中需要解决许多的技术难题。
　　阜特科技从2010年开始着手研究电容替代电池的方法，针对直流变桨电机的特性选择合适的电容作为后备电源。由于前几年装机的电池大部分已经到维护更换期限，加上中国的风场条件特别恶劣，蓄电池本身的不稳定造成大量的蓄电池更换工作，并且花费了大量的资金。因此项目最开始定的目标是用超级电容对蓄电池进行直接替换。然后研发人员就开始了大量的研究和试验，其中需要克服很多困难。例如，采购不到适合的电容充电器需要进行充电器开发，交流电容模组不能直接使用也需要重新整理需求进行开发，电容放电时间太快需要对负载回路进行重新设计，后备电源监视系统需要重新开发，最关键的是电机种类问题引起的麻烦。
　　直流变桨系统相对交流变桨系统最大的优势在于可以将后备电源直接加在电机的正极和负极，实现紧急情况的安全顺桨。设计的方案也必须保留该功能，串励电机还比较好解决，永磁电机由于内阻小，启动电流非常大，会直接将电机烧毁。经过反复的设计和测试最终不管是串励电机还是永磁电机都可以达到完美的紧急收桨效果。在2011年公司设计出一台试验机并在风机上装机测试。根据前2年的铺垫，在2013年正式投入量产。量产产品在前期研究的基础上进行了多项优化，控制策略进行了改进，在传统的直流控制逻辑基础上融合交流变桨系统的优点。充电器也进行了多项优化，新增预收桨流程，对后备电源监视系统进一步的优化。
　　经过多年的风电设备制造，目前阜特科技的产品已经非常成熟，质量可靠。该系列变桨系统从材料、结构、工艺都可达到军工水平。柜体材料使用不锈钢，耐腐蚀、强度高、防护等级高。因变桨系统是一个旋转并且强振动的工作环境，所以在柜体结构设计上进行了大量的仿真分析，每一颗螺钉都要经过严格的设计，每一个器件安装的位置也要充分考虑。只有这样才能适应严酷的环境，制造方面使用的辅料均采用温度范围-40℃～80℃的材料，整套系统使用的零部件都需要型式试验通过才能使用。每一个装配人员上岗前都需要进行专业的培训。质检对系统中每个螺钉，每一只标签都要进行至少3次的检验。
　　阜特科技通过了ISO9001:2008质量管理体系认证，通过CMMI3级项目管理认证。严谨完善的运营流程，充分保证了产品从设计到交付的可靠性。目前该系列变桨系统已经全部投运，运行情况良好。