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1783-MS08T
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变桨距控制技术关系到风力发电机组的安全可靠运行,影响风力机的使用寿命。随着变桨距风力机的广泛应用,许多学者和研究人员投入了变桨距控制技术及变桨距风力机结构的研究。目前人们主要致力于通过控制桨距角使输出功率平稳、减小转矩振荡、减小机舱振荡等技术的研究。Vestas公司推出了OpiTip(最佳桨距角)风力发电机组,不但优化了输出功率,而且有效的降低的噪音。
目前变桨机构有两种:一种是液压变桨距执行机构;另一种是电动变桨距执行机构。液压变桨控制机构具有传动力矩大、重量轻、刚度大、定位精确、执行机构动态响应速度快等优点,能够保证更加快速、准确地把叶片调节至预定节距。目前国外著名大公司如丹麦VESTAS的V80-2.0MW风机等都采用液压变桨机构[5][6]。电机变桨执行机构是利用电机对桨叶进行控制,电动变桨没有液压变桨机构那么复杂,也不存在非线性、漏油、卡塞等现象发生,因此目前受到了许多厂家的关注。如REPOWER的XD77、MM92、GE公司生产的兆瓦级风力发电机就采用了电动变桨距机构。
如图3所示为液压变桨距执行机构原理图,桨叶通过机械连杆机构与液压缸相连接,节距角的变化同液压缸位移成正比。当液压缸活塞杆向左移动到最大位置时,节距角为90°,而活塞杆向右移动最大位置时,节距角一般为-5°。液压缸的位移由电液比例阀进行精确控制。在负载变化不大的情况下,电液比例方向阀的输入电压与液压缸的速度成正比,为进行精确的液压缸位置控制,必须引入液压缸位置检测与反馈控制。
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