變槳系統(tǒng)作為大型風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)的核心部分之一，對(duì)機(jī)組安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)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(jī)組控制技術(shù)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)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(duì)槳葉的攻角，進(jìn)而控制風(fēng)輪捕獲的氣動(dòng)轉(zhuǎn)矩和氣動(dòng)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(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，另一種是液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
1、電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電機(jī)變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用電動(dòng)機(jī)對(duì)槳葉進(jìn)行單獨(dú)控制，由于其機(jī)構(gòu)緊湊，可靠，沒有象液壓變槳距機(jī)構(gòu)那樣傳動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，存在非線性，泄漏、卡澀時(shí)有發(fā)生，所以也得到許多生產(chǎn)廠家的青睞。但其動(dòng)態(tài)特性相對(duì)較差,有較大的慣性，特別是對(duì)于大功率風(fēng)力機(jī)。而且電機(jī)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(fù)荷使電機(jī)損壞。
2、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)：液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過液壓系統(tǒng)推動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)，改變槳葉節(jié)距角。該機(jī)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(diǎn)在目前的變槳距機(jī)構(gòu)中占有主要的地位，特別適合于大型風(fēng)力機(jī)的場合。國外著名的風(fēng)力機(jī)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(jī)也采用液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
二、優(yōu)點(diǎn)
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(jī)的輸出功率。在并網(wǎng)過程中，變槳距控制還可實(shí)現(xiàn)快速無沖擊并網(wǎng)，而緊急關(guān)機(jī)時(shí),變槳距機(jī)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(duì)風(fēng)力機(jī)負(fù)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(gè)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(duì)變速恒頻風(fēng)力機(jī)組的研制有著重要的意義。
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