【簡介：】全球投入商業(yè)運行的兆瓦級以上風(fēng)力發(fā)電機均采用了變槳距技術(shù)，變槳距控制與變頻技術(shù)相配合，提高了風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電效率和電能質(zhì)量，使風(fēng)力發(fā)電機在各種工況下都能夠獲得最佳的性

全球投入商業(yè)運行的兆瓦級以上風(fēng)力發(fā)電機均采用了變槳距技術(shù)，變槳距控制與變頻技術(shù)相配合，提高了風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電效率和電能質(zhì)量，使風(fēng)力發(fā)電機在各種工況下都能夠獲得最佳的性能，減少風(fēng)力對風(fēng)機的沖擊，它與變頻控制一起構(gòu)成了兆瓦級變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機的核心技術(shù)。液壓變槳系統(tǒng)具有單位體積小、重量輕、動態(tài)響應(yīng)好、轉(zhuǎn)矩大、無需變速機構(gòu)且技術(shù)成熟等優(yōu)點。本文將對液壓變槳系統(tǒng)進行簡要的介紹。

風(fēng)機變槳調(diào)節(jié)的兩種工況
風(fēng)機的變槳作業(yè)大致可分為兩種工況，即正常運行時的連續(xù)變槳和停止（緊急停止）狀態(tài)下的全順槳。風(fēng)機開始啟動時槳葉由90°向0°方向轉(zhuǎn)動以及并網(wǎng)發(fā)電時槳葉在0°附近的調(diào)節(jié)都屬于連續(xù)變槳。液壓變槳系統(tǒng)的連續(xù)變槳過程是由液壓比例閥控制液壓油的流量大小來進行位置和速度控制的。當(dāng)風(fēng)機停機或緊急情況時，為了迅速停止風(fēng)機，槳葉將快速轉(zhuǎn)動到90°，一是讓風(fēng)向與槳葉平行，使槳葉失去迎風(fēng)面；二是利用槳葉橫向拍打空氣來進行制動，以達到迅速停機的目的，這個過程叫做全順槳。液壓系統(tǒng)的全順槳是由電磁閥全導(dǎo)通液壓油回路進行快速順槳控制的。

液壓變槳系統(tǒng)
液壓變槳系統(tǒng)由電動液壓泵作為工作動力，液壓油作為傳遞介質(zhì)，電磁閥作為控制單元，通過將油缸活塞桿的徑向運動變?yōu)闃~的圓周運動來實現(xiàn)槳葉的變槳距。
先來了解一下液壓變槳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
變槳距伺服控制系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。變槳距控制系統(tǒng)由信號給定、比較器、位置（槳距）控制器、速率控制器、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行機構(gòu)和反饋回路組成。

圖1控制原理圖

液壓變槳執(zhí)行機構(gòu)的簡化原理圖如圖2所示，它由油箱、液壓動力泵、動力單元蓄壓器、液壓管路、旋轉(zhuǎn)接頭、變槳系統(tǒng)蓄壓器以及三套獨立的變槳裝置組成，圖中僅畫出其中的一套變槳裝置。

圖2液壓原理圖

結(jié)束語
液壓變槳系統(tǒng)與電動變槳系統(tǒng)相比，液壓傳動的單位體積小、重量輕、動態(tài)響應(yīng)好、扭矩大并且無需變速機構(gòu)，在失電時將蓄壓器作為備用動力源對槳葉進行全順槳作業(yè)而無需設(shè)計備用電源。由于槳葉是在不斷旋轉(zhuǎn)的，必須通過一個旋轉(zhuǎn)接頭將機艙內(nèi)液壓站的液壓油管路引入旋轉(zhuǎn)中的輪轂，液壓油的壓力在20MPa左右，因此制造工藝要求較高，難度較大，管路也容易產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)由于受液壓油黏溫特性的影響，對環(huán)境溫度的要求比較高，對于在不同緯度使用的風(fēng)機，液壓油需增加加熱或冷卻裝置。