變槳系統(tǒng)作為大型風(fēng)電機組控制系統(tǒng)的核心部分之一，對機組安全、穩(wěn)定、高效的運行具有十分重要的作用。穩(wěn)定的變槳控制已成為當(dāng)前大型風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)研究的熱點和難點之一。變槳控制技術(shù)簡單來說，就是通過調(diào)節(jié)槳葉的節(jié)距角，改變氣流對槳葉的攻角，進而控制風(fēng)輪捕獲的氣動轉(zhuǎn)矩和氣動功率。
一、分類
變槳距控制方式一般可以分為兩種，一種是電機執(zhí)行機構(gòu)，另一種是液壓執(zhí)行機構(gòu)。
1、電機執(zhí)行機構(gòu)：電機變槳距執(zhí)行機構(gòu)利用電動機對槳葉進行單獨控制，由于其機構(gòu)緊湊，可靠，沒有象液壓變槳距機構(gòu)那樣傳動結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，存在非線性，泄漏、卡澀時有發(fā)生，所以也得到許多生產(chǎn)廠家的青睞。但其動態(tài)特性相對較差,有較大的慣性，特別是對于大功率風(fēng)力機。而且電機本身如果連續(xù)頻繁地調(diào)節(jié)槳葉，將產(chǎn)生過量的熱負荷使電機損壞。
2、液壓執(zhí)行機構(gòu)：液壓執(zhí)行機構(gòu)通過液壓系統(tǒng)推動槳葉轉(zhuǎn)動，改變槳葉節(jié)距角。該機構(gòu)以其響應(yīng)頻率快、扭矩大、便于集中布置和集成化等優(yōu)點在目前的變槳距機構(gòu)中占有主要的地位，特別適合于大型風(fēng)力機的場合。國外著名的風(fēng)力機廠丹麥的Vestas、德國的Dewind、Repower等等都采用液壓變槳距方式，目前美國研制最大的容量的風(fēng)力機也采用液壓執(zhí)行機構(gòu)。
二、優(yōu)點
變槳距控制，隨著風(fēng)速的變化調(diào)節(jié)槳葉節(jié)距角，穩(wěn)定發(fā)電機的輸出功率。在并網(wǎng)過程中，變槳距控制還可實現(xiàn)快速無沖擊并網(wǎng)，而緊急關(guān)機時,變槳距機構(gòu)調(diào)節(jié)槳葉節(jié)距角為90°，使槳葉逆槳，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低，減小對風(fēng)力機負載沖擊，提高系統(tǒng)壽命。變槳距控制系統(tǒng)與變速恒頻技術(shù)相配合，最終提高了整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率和電能質(zhì)量。變槳距控制研究對變速恒頻風(fēng)力機組的研制有著重要的意義。
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