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变桨工作原理一、概述变桨是风力发电机组中的一个重要组成部分，它通过调整叶片的角度来适应不同风速下的风能转换效率。
本文将详细介绍变桨的工作原理及其关键技术。
二、工作原理1. 变桨系统组成变桨系统主要由叶片、桨毂、液压系统和控制系统组成。
叶片通过连接在桨毂上，桨毂则与主轴相连。
液压系统负责控制桨毂的转动，控制系统则根据风速和发电机组运行状态来调整液压系统的工作。
2. 变桨过程当风速发生变化时，控制系统会根据风速传感器的反馈信号判断当前风速，并根据预设的风速-功率特性曲线来确定最佳叶片角度。
然后，控制系统通过液压系统控制桨毂的转动，使叶片调整到相应的角度。
当风速较低时，叶片角度会增大以增加风能捕捉面积；当风速较高时，叶片角度会减小以减少风阻，保护发电机组。
3. 关键技术(1) 风速传感器：用于实时监测风速，将风速信号传输给控制系统，以便根据风速调整叶片角度。
(2) 液压系统：通过液压油缸控制桨毂的转动，实现叶片角度的调整。
液压系统需要具备高精度、高可靠性和快速响应的特点。
(3) 控制系统：根据风速传感器的反馈信号和预设的风速-功率特性曲线，控制液压系统的工作，实现叶片角度的调整。
(4) 叶片材料：叶片需要具备轻量化、高强度和耐腐蚀的特点，以适应不同的风速环境和气候条件。
三、数据分析根据实际的风力发电场运行数据，可以得出以下结论：1. 变桨系统的优化可以显著提高风力发电机组的发电效率。
通过合理调整叶片角度，可以最大限度地捕捉风能，提高发电机组的利用率。
2. 变桨系统的响应速度对发电效率影响较大。
当风速突然变化时，如果变桨系统响应迟缓，将导致发电机组的发电效率下降。
3. 叶片材料的选择对发电机组的寿命和稳定性有重要影响。
优质的叶片材料可以提高叶片的耐久性，减少维护成本。
四、发展趋势随着风力发电技术的不断发展，变桨系统也在不断创新和改进中。
未来的发展趋势包括：1. 智能化控制：利用先进的传感器和控制算法，实现变桨系统的智能化控制，提高风力发电机组的发电效率和稳定性。
风力发电机变桨系统所属分类:技术论文来源:电器工业杂志更新日期:2011-07-20摘要：变浆系统是风力发电机的重要组成部分，本文围绕风力发电机变浆系统的构成、作用、控制逻辑、保护种类和常见故障分析等进行论述。
关键词：变桨系统；构成；作用；保护种类；故障分析1 综述变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。
风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。
变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机。
风机的叶片（根部）通过变桨轴承与轮毂相连，每个叶片都要有自己的相对独立的电控同步的变桨驱动系统。
变桨驱动系统通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动。
风机正常运行期间，当风速超过机组额定风速时（风速在12m/s到25m/s之间时），为了控制功率输出变桨角度限定在0度到30度之间（变桨角度根据风速的变化进行自动调整），通过控制叶片的角度使风轮的转速保持恒定。
任何情况引起的停机都会使叶片顺桨到90度位置（执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置）。
变桨系统有时需要由备用电池供电进行变桨操作（比如变桨系统的主电源供电失效后），因此变桨系统必须配备备用电池以确保机组发生严重故障或重大事故的情况下可以安全停机（叶片顺桨到91度限位位置）。
此外还需要一个冗余限位开关（用于95度限位），在主限位开关（用于91度限位）失效时确保变桨电机的安全制动。
由于机组故障或其他原因而导致备用电源长期没有使用时，风机主控就需要检查备用电池的状态和备用电池供电变桨操作功能的正常性。
每个变桨驱动系统都配有一个绝对值编码器安装在电机的非驱动端（电机尾部），还配有一个冗余的绝对值编码器安装在叶片根部变桨轴承内齿旁，它通过一个小齿轮与变桨轴承内齿啮合联动记录变桨角度。
风机主控接收所有编码器的信号，而变桨系统只应用电机尾部编码器的信号，只有当电机尾部编码器失效时风机主控才会控制变桨系统应用冗余编码器的信号。
1.5MW风机变桨系统故障分析及具体措施摘要风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要的构成部分，发电机组通常需要在高温、沙尘等恶劣环境下运行，风向、风速、风力与温度环境等特别容易受外力因素影响，所以其设计具有随机性、多变性与间歇性等方面的优点，风机系统在交变负载的影响下，容易出现故障问题。
变桨系统是风力发电的重要技术，分为液压变桨与电动变桨等形式，液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等；电动变桨运行系统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏，检修与管理人员应结合具体故障原因，采取针对性的处理方式。
1.变桨系统日常的巡检与维护1.1变桨轴承的基础保养(1)检查变桨轴承表面清洁度。
(2)检查变桨轴承表面防腐涂层。
(3)检查变桨轴承齿面情况。
(4)按运行规定定期润滑变桨轴承。
(5)定期紧固变桨轴承螺栓。
1.2变桨驱动电机的基础保养（1）定期检查变桨驱动器装置表面清洁度。
（2）定期检查变桨驱动器装置防腐涂层。
（3）定期检查变桨电机是否存在过热、有异常噪音等情况。
（4）定期更换变桨减速器齿轮箱油。
（5）定期紧固变桨驱动器螺栓。
（6）检查变桨电机接线是否存在老化1.3变桨限位开关的基础保养（1）定期检查限位开关灵敏性，是否存在松动现象。
（2）定期检查限位开关接线是否良好，并对其进行触发测试（3）定期紧固限位开关螺栓。
1.4变桨主控柜和超级电容柜的基础保养（1）定期检查变桨主控柜与轮毂之间的缓冲器是否存在磨损现象。
（2）定期检查变桨主控柜与动力电缆接头是否牢固、磨，电缆桥架是否变形、断裂。
（3）定期紧固控制柜与支架的螺栓。
（4）定期检测超级电容电压是否正常。
（5）定期检查变桨控制柜风扇是否正常运行，滤网有无堵塞。
（6）定期检查防雷模块接线有无松动，是否存在放电灼伤痕迹。
（7）定期检查控制柜门锁是否完好。
2.变桨类故障分析及处理方法2.1变桨角度不等同：由于B编码器是机械凸轮结构，与叶片的变桨齿轮啮合，精度不高且会不断磨损，在有大晃动时有可能产生较大偏差，因此先复位，排除故障的偶然因素;如果反复报这个故障,进轮毂检查A、B编码器,检查的步骤是先看编码器接线与插头，若插头松动，拧紧后可以手动变桨观察编码器数值的变化是否一致，若有数值不变或无规律变化，检查线是否有断线的情况。
变桨系统故障分析首先，机械故障是变桨系统故障的主要原因之一、由于变桨机构是一个复杂的机械系统，其运行过程中受到很大的应力和振动，如果组装不当或者部件磨损，就会导致故障。
例如，螺旋桨的轴承可能会因为长时间运行而磨损，从而导致桨叶无法正常旋转；桨叶的连接部分也可能会因为螺丝松动或者断裂而导致故障。
其次，电气故障也是变桨系统故障的常见原因。
电气故障可以包括电缆损坏、插头松动、电机过热等问题。
这些故障可以导致电能无法正常传输或者电动机无法启动，从而影响桨叶的运行。
此外，由于变桨系统中涉及到的电气设备众多，电缆连接错误或者接触不良也可能导致故障。
最后，控制系统故障也是变桨系统故障的一个重要原因。
现代风能发电系统中都配备了先进的控制系统，这些控制系统能够调整桨叶的角度以适应不同的风速和方向。
然而，如果控制系统出现故障，就会导致桨叶无法及时调整角度。
例如，控制系统中的传感器可能出现故障，导致无法准确感知风速和方向，从而不能正确地控制桨叶的运动。
针对变桨系统故障，我们可以采取以下措施来进行分析和解决：首先，可以通过检查和维护机械部件来排除机械故障的可能性。
例如，定期检查轴承的磨损情况，更换磨损部件，确保变桨机构的正常运转。
其次，对电气部件进行定期检查和维护，防止电气故障发生。
例如，检查和清洁电缆，确保连接牢固；定期检查电机的温度，防止过热等问题。
最后，对控制系统进行检查和维护，确保其正常工作。
例如，定期检查传感器的准确性，确保其能够准确感知风速和方向；检查控制系统的软件程序，确保其无错误。
总之，变桨系统故障是风能发电系统中常见的问题，其原因可能是机械故障、电气故障和控制系统故障等。
通过定期检查和维护机械、电气和控制系统，我们可以及时发现故障并采取相应的措施进行修复，以确保风能发电系统的正常运行。
风电场风机变桨系统故障分析及具体措施摘要：风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要构成，发电机组通常需要在复杂的环境下运行，风向、风速、风力与温度环境等容易受不确定因素影响，具有随机性、多变性与间歇性等方面的特点，风机系统在交变负载的影响下，容易出现故障问题。
变桨系统是风力发电的重要技术，分为液压变桨与电动变桨等形式，液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等；电动变桨运行系统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏，技术与管理人员应结合具体故障原因，采取针对性的处理手段。
关键词：超限故障；运行不同步；电气回路现阶段，我国能源消耗量逐步提高，风电场的电力生产与供应需求不断提升，风机系统的运行压力大幅度增加，为保证电力运行系统的安全、稳定运行，风电场应在加强变桨系统状态监测的基础上，做好故障排查与处理工作。
由于变桨系统处于封闭的环境中，因此在运行监测时，故障表现不明显，需要通过总控制系统对系统运行异常数据进行报错，检测与维修技术难度相对较大。
基于此，本文从现阶段液压与电动变桨系统的常见故障表现与原因方面出发，对不同故障问题处理对策进行系统分析。
一、液压电机变桨系统中的主要故障及处理对策1、变桨系统超限故障情况的分析与处理液压变桨在运行过程中容易出现超限故障，最常见故障点为桨叶位置传感器损坏，造成测量电压超出允许值范围，从而造成叶片位置检测错误。
一旦桨叶位置的传感器出现损坏情况，传感器会发出超过正常标准的电压信号，信号传输到伺服系统中，反馈到主控制平台，平台根据故障信息报出超限情况。
桨叶的位置传感装置是控制变桨系统的重要装置，如果装置出现故障，不仅会增加实际变桨角度与理论角度的误差值，还会在一定程度上降低风机运行质效，降低系统发电的稳定性。
在进行故障检测与处理的过程中，应先利用程序控制功能对位置传感器进行状态检测，将桨叶的角度数据转换为可测量的电压信号。
若不在正常范围内，通过桨叶位置传感器配套调整工具，将桨叶角度正负极限值调至规定电压范围。
变桨系统原理及维护一、变桨系统原理变桨系统是风能发电机组的关键部件之一，主要负责控制风轮桨叶的角度，以实现最佳风能转换效率。
其主要原理如下：1.控制原理：变桨系统通过感知风速、桨叶角度和发电机输出功率等参数，并根据实时监测的风速变化情况来控制桨叶的角度调整，以使风轮桨叶能够始终迎向风速的最佳方向。
2.传动原理：变桨系统通过主轴和传动电机等组件完成角度调整。
其中，主轴连接了风轮和齿轮箱，通过传动电机以及相应的齿轮传动机构控制风轮桨叶的角度调整。
3.控制模式：一般来说，变桨系统可以采用定角控制模式和变角控制模式。
定角控制模式适用于大部分工况，根据实时风速的大小选择恰当的桨叶角度。
而变角控制模式则可以在遇到特定工况时，根据不同的发电机输出功率等参数来调整桨叶角度。
4.安全保护机制：变桨系统还需要具备一定的安全保护机制，以应对突发情况。
比如，当变桨控制系统出现故障时，可以自动切断桨叶的调整功能，确保风轮系统的稳定运行。
二、变桨系统维护为确保变桨系统的正常运行和延长其使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
下面是一些常见的维护措施：1.日常巡检：定期对变桨系统进行巡视，检查主轴、传动电机以及传动装置的工作情况。
特别要关注是否存在松动、磨损或损坏等问题，并及时进行维修或更换。
2.清洁保养：通过对变桨系统的清洁保养，去除积灰、杂物等异物，防止其对系统的正常运行产生影响。
3.润滑维护：应定期对润滑系统进行检查，确保润滑油的质量符合要求，并及时更换润滑油，以保持传动装置的正常运转。
4.故障排除：一旦发现变桨系统出现异常情况，应及时排除故障。
对于无法解决的故障，应请专业维修人员进行处理。
5.数据分析：通过对变桨系统监测数据的分析，可以及时发现潜在的问题和异常，对系统进行精确的调整和维护。
综上所述，变桨系统的原理是通过感知风速和发电机输出功率等参数，控制风轮桨叶角度的调整，以实现最佳风能转换效率。
为保证变桨系统的正常运行和延长使用寿命，需要定期进行维护和保养，包括日常巡检、清洁保养、润滑维护、故障排除和数据分析等措施。
风力发电机变桨系统维修手册第一章：引言风力发电机变桨系统是风力发电机的一个重要组成部分之一，它起着控制叶片角度，以适应不同风速条件下的发电性能和安全运行的作用。
本维修手册旨在提供风力发电机变桨系统的维护和维修指南，帮助维修人员提高工作效率和安全水平。
第二章：变桨系统所含零件及原理2.1 主轴承主轴承是风力发电机变桨系统中的关键零部件之一，它承载了叶片和叶轮的重量，并传递叶片的转动力矩。
维修人员在进行变桨系统维护时应重点关注主轴承的润滑情况和振动状态。
2.2 变桨电机变桨电机是控制叶片的角度，实现风力发电机输出功率最大化的核心部件。
维修人员需要检查变桨电机的电气连接和工作状态，并做好安全防护措施。
2.3 叶片叶片是风力发电机转换风能的重要部分，其角度的变化直接影响到风力发电机的发电效率和运行稳定性。
维修人员需定期检查叶片的表面状态和叶片与机身的连接情况，并及时清理叶片上的杂物。
2.4 变桨系统控制器变桨系统控制器是整个变桨系统的“大脑”，它通过感知风速和风向等参数，判断叶片角度的调整，并与主控系统进行通讯和协调。
维修人员应熟悉控制器的操作和故障排除方法。
第三章：维修工具和安全要求3.1 维修工具维修风力发电机变桨系统需要一些特殊的工具和设备，如扳手、电动工具、绝缘手套等。
维修人员在操作过程中需正确使用这些工具，确保自身安全。
3.2 安全要求风力发电机变桨系统涉及到高处作业和电器维修等风险较高的环境，维修人员需要严格遵守相关的安全规定。
在进行维修工作之前，维修人员应进行必要的安全培训，并佩戴个人防护装备，如安全帽、防护眼镜等。
第四章：维修流程4.1 维修前准备维修人员在进行维修工作之前应详细了解故障现象和维修范围，并组织所需的工具和设备。
4.2 维修步骤根据具体的故障情况，维修人员需要依次进行故障排查、零部件更换或修复、系统调试等工作。
在进行维修操作的过程中，应注意操作规范和安全措施，确保维修效果和人身安全。
风电机组变桨系统故障分析处理及应用变桨控制系统是变速恒频风力发电机组的重要组成部分，变桨控制系统故障频繁，本文通过对变桨控制系统所发生的典型故障进行分析，探索变桨控制系统故障的处理方法，实现风电机组的安全稳定可靠运行。
1变桨系统的运行分析1.1变桨系统的简要介绍变桨系统由变桨轴承、变桨驱动（变桨电机、变桨减速箱）、变桨控制柜、电池柜组成。
图11.2变桨系统的主要功能首先是当风速超过额定风速时，通过控制叶片角度来控制风机的转速和功率；其次是当风速低于额定风速时，通过调整叶片角度从风中吸收更多的风能；第三是当安全链被打开时，叶片可作为空气动力制动装置使机组安全停机。
2变桨系统故障分析处理及应用2.1变桨轴承故障分析及处理变桨轴承是变桨驱动系统带动叶片转动和支撑叶片的主要装置，变桨轴承采用双排深沟球轴承，因风力发电机组长时间工作，灰尘、油脂等造成轴承污染，定期维护工作不到位导致轴承缺少润滑脂等容易造成轴承的摩擦与卡涩，长时间运行能够导致轴承的损坏。
出现变桨轴承故障，应及时对轴承表面和密封性进行检查，看是否有噪音、点蚀、断齿、腐蚀等现象，发现问题及时进行修补或更换新的变桨轴承。
为避免故障的发生应经常进行巡视检查，定期进行维护保养，加注润滑油脂。
2.2变桨减速机（齿轮箱）故障分析判断变桨减速机（齿轮箱）是变桨电机带动变桨小齿轮转动的减速装置，通过小齿轮带动变桨轴承转动进行变桨，如出现风电机组变桨驱动故障，有可能是齿轮箱油位低、渗漏油、平行齿轮磨损严重等故障。
在巡检和维护时要检查齿轮箱的油位是否正常、油色有无浑浊、是否有渗漏现象，并要进行手动变桨看是否有振动或噪音，有无卡涩现象。
2.3变桨电机系统故障分析处理变桨电机系统是变桨驱动的关键部件，变桨电机的后端带有冷却风扇和转速传感器，变桨电机内还安装有刹车。
变桨电机主要会出现绕组短路、电机发热、刹车抱死、振动和噪音等故障，造成故障的原因主要有绝缘电阻低、轴承卡涩、转子笼条断裂或开焊、刹车时间长或发热、冷却风扇损坏、接线松动等。
浅谈风力发电机组变桨系统的结构及原理摘要：本文主要对风力发电机组变桨系统的结构与原理进行分析，分析了变桨距控制的基本规律，变桨系统的保护原理及结构等，从而对变桨系统有一个深入了解。
关键词：变桨系统；风力发电机组；桨叶风力发电机组变桨系统是风机的重要组成部分，主要是根据风速的大小及时改变桨距角，对风能进行最大化的利用，同时改变桨距角对风机进行刹车，是风机的重要一部分。
变桨系统根据风机启停机、维护、急停、变桨等要求，按照风机主控PLC通过PROFIBUS DP通讯发送调节桨距角的指令，使三个叶片同时调节相同的角度与速度，向主控PLC传送相关的运行参数和状态信息，从而保证风机安全稳定的运行。
基本功能：通过改变风机的桨叶角度应对随时变化的风速，来达到调节功率的目的，保障风力发电机机组正常稳定发电。
工作原理：变桨系统接收风机主控PLC的指令，改变风机的叶片角度来实现: 当风机在额定风速时，桨叶始终保持在开桨状态附近，最大程度的利用风能，从而达到风机最优的输出功率；当风速超过安全风速时或触动安全链报故障的情况下，旋转桨叶至90°位置，实现急停顺桨，保证风机的安全。
在急停顺桨状态下，变桨系统是在风机的控制系统外独立运行的，这样可以避免因风机主控系统发生故障或者死机而不能紧急顺桨。
变桨系统由变桨柜柜体、充电器、变桨电机驱动器、超级电容、 DC-DC 24V 电源系统、变桨电机、电源分配器模块等组成。
1、变桨柜柜体变桨系统中所有控制元器件都被安装在变桨柜柜体之内。
柜体对外部的风、雨水、沙尘、腐蚀性气体有防护作用，使柜内的元器件免受外部环境的损害。
2、变桨电机驱动器变桨电机驱动器是接收风机主控的控制信号，根据风速大小控制电机的转动方向和速度进行调节。
3、充电器充电器的作用是将400V交流电源转换成85V直流电源，为变桨电机驱动器及超级电容器提供能量, 在充电器内外部各设置一个单联拨码开关用于控制端子的短接与断开，实现远程控制充电器启停。
