知識(shí)點(diǎn)一-變槳機(jī)構(gòu)的工作原理.知識(shí)點(diǎn)一-變槳機(jī)構(gòu)的工作原理

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制技術(shù)項(xiàng)目二控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及傳感器任務(wù)五變槳機(jī)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)一變槳機(jī)構(gòu)的工作原理變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與定槳距風(fēng)電機(jī)組相比，起動(dòng)與制動(dòng)性能好，風(fēng)能利用率高，在額定功率點(diǎn)以上輸出功率平穩(wěn)。大型和特大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多采用變槳距形式。變槳機(jī)構(gòu)的工作原理變槳距控制是根據(jù)風(fēng)速沿葉片的縱軸旋轉(zhuǎn)葉片的角度，改變功率因數(shù)，控制風(fēng)輪的能量吸收，保持一定的輸出功率。變槳距控制的優(yōu)點(diǎn)是能夠確保高風(fēng)速段穩(wěn)定的輸出功率，在額定點(diǎn)具有較高的風(fēng)能利用率，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)性能與制動(dòng)性能，提高機(jī)組的整體柔性度，改善整機(jī)和葉片的受力狀況。變槳距系統(tǒng)通常有兩種類型：液壓變槳距系統(tǒng)，以液體壓力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)變槳距系統(tǒng)，以伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪系實(shí)現(xiàn)變槳距調(diào)節(jié)功能變槳機(jī)構(gòu)的工作原理變槳控制系統(tǒng)有四個(gè)主要任務(wù)：

1.通過調(diào)整葉片角把風(fēng)機(jī)的電力速度控制在規(guī)定風(fēng)速之上的一個(gè)恒定速度。

2.當(dāng)安全鏈被打開時(shí)，使用轉(zhuǎn)子作為空氣動(dòng)力制動(dòng)裝置把葉子轉(zhuǎn)回到羽狀位置（安全運(yùn)行）。

3.調(diào)整葉片角以規(guī)定的最低風(fēng)速從風(fēng)中獲得適當(dāng)?shù)碾娏Α?/p>

4.通過衰減風(fēng)轉(zhuǎn)交互作用引起的震動(dòng)使風(fēng)機(jī)上的機(jī)械載荷極小化。變槳距控制時(shí)葉片節(jié)距角相對(duì)氣流是連續(xù)變化的，可以根據(jù)風(fēng)速的大小調(diào)節(jié)氣流對(duì)葉片的攻角。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組起動(dòng)及風(fēng)速低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)，節(jié)距角處于可獲取最大推力的位置，有較低的切入風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)，葉片向小節(jié)距角方向變化從而使獲取的風(fēng)能減少，這樣就保證了風(fēng)輪輸出功率不超過發(fā)電機(jī)的額定功率，風(fēng)輪速度降低使發(fā)電機(jī)組輸出功率可以穩(wěn)定在額定功率上。當(dāng)出現(xiàn)超過切出風(fēng)速的強(qiáng)風(fēng)、緊急停機(jī)或有故障時(shí)，可以使葉片迅速處于90°節(jié)距角的順槳位置，使風(fēng)輪迅速進(jìn)行空氣動(dòng)力制動(dòng)而減速，既減小了負(fù)載對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的沖擊，又延長了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的使用壽命，并有效地降低了噪聲，避免了大風(fēng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的破壞性損害。變槳機(jī)構(gòu)的工作原理變槳距最重要的作用是轉(zhuǎn)速和功率控制，以及順槳時(shí)的制動(dòng)。但是，利用變槳距裝置在風(fēng)輪起動(dòng)時(shí)，采用較大的正節(jié)距角會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。利用變槳距裝置調(diào)整為負(fù)節(jié)距角則增加了攻角，會(huì)人為地導(dǎo)致失速現(xiàn)象發(fā)生。變槳距控制風(fēng)輪的優(yōu)點(diǎn)是：起動(dòng)性能好；制動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單，葉片順槳后風(fēng)輪轉(zhuǎn)速可以逐漸下降，停機(jī)安全；葉根承受的靜、動(dòng)載荷小，改善了整機(jī)和葉片的受力情況；額定功率點(diǎn)以前的功率輸出飽滿；額定功率點(diǎn)以上的功率輸出平穩(wěn)且在額定功率點(diǎn)以上具有較高的風(fēng)能利用率。其不足之處是：增加了變槳距裝置，使輪毅結(jié)構(gòu)變得相對(duì)復(fù)雜；變槳距控制系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性設(shè)計(jì)要求高；維護(hù)費(fèi)用也比較高。變槳機(jī)構(gòu)的工作原理變槳機(jī)構(gòu)的工作原理軸箱限位開關(guān)，齒輪箱小齒輪,編碼器小齒輪電池箱偏航電機(jī)機(jī)艙控制柜變槳電機(jī)變槳系統(tǒng)接受來自主控的命令，當(dāng)需要變換槳葉角度時(shí)，軸箱中的驅(qū)動(dòng)器就驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)運(yùn)行，從而帶動(dòng)