风力发电机液压变桨系统简介

风力发电机液压变桨系统简介第一篇：风力发电机液压变桨系统简介风力发电机液压变桨系统简介全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术，变桨距控制与变频技术相配合，提高了风力发电机的发电效率和电能质量，使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能，减少风力对风机的冲击，它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。

液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。

本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。

附近的调节都属于连续变桨。

液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。

当风机停机或紧急情况时，为了迅速停止风机，桨叶将快速转动到90°，一是让风向与桨叶平行，使桨叶失去迎风机变桨调节的两种工况风机的变桨作业大致可分为两种工况，即正常运行时的连续变桨和停止（紧急停止）状态下的全顺桨。

风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°风面；二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动，以达到迅速停机的目的，这个过程叫做全顺桨。

液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。

液压变桨系统液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力，液压油作为传递介质，电磁阀作为控制单元，通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。

液压变桨系统的结构变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。

变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置（桨距）控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。

图1 控制原理图液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示，它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成，图中仅画出其中的一套变桨装置。

图2 液压原理图结束语液压变桨系统与电动变桨系统相比，液压传动的单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构，在失电时将蓄压器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。

变桨工作原理一、引言变桨是风力发电机组中一个非常重要的组成部分，它能根据风速的变化调整桨叶的角度，以最大限度地捕捉风能并转化为电能。

本文将详细介绍变桨的工作原理，包括变桨的类型、传动系统、控制方式以及其在风力发电中的作用。

二、变桨的类型1. 常规变桨系统：常规变桨系统通过液压或电动机驱动桨叶的角度调整，以适应不同风速下的风能捕捉需求。

液压变桨系统通常采用液压泵和液压缸，通过控制液压油的流动来实现桨叶的角度调整。

电动机变桨系统则通过电动机驱动桨叶的转动，实现角度的调整。

2. 主动变桨系统：主动变桨系统通过风向传感器和控制器来感知风的方向和速度，并根据预设的参数来调整桨叶的角度。

这种系统能够实时监测风的变化，并做出相应的调整，以最大限度地捕捉风能。

3. 被动变桨系统：被动变桨系统是根据风的压力来调整桨叶的角度。

当风速增加时，风的压力也增加，使得桨叶自动调整为较小的角度，以减少对风的阻力。

当风速减小时，桨叶又会自动调整为较大的角度，以增加对风的捕捉。

三、变桨的传动系统变桨的传动系统是将驱动力传递给桨叶，使其能够调整角度。

常见的传动系统包括：链条传动、液压传动和电动传动。

1. 链条传动：链条传动是一种简单而可靠的传动方式，通过链条将电动机或液压泵与桨叶连接，当电动机或液压泵工作时，链条传递动力，使桨叶发生角度调整。

2. 液压传动：液压传动系统通过液压泵和液压缸来实现桨叶的角度调整。

液压泵通过控制液压油的流动来产生驱动力，推动液压缸使桨叶发生角度变化。

3. 电动传动：电动传动系统通过电动机来驱动桨叶的转动，实现角度的调整。

电动机通过齿轮传动或直接连接桨叶来传递动力，使桨叶调整角度。

四、变桨的控制方式变桨的控制方式有手动控制和自动控制两种。

1. 手动控制：手动控制是指通过人工操作来调整桨叶的角度。

操作人员根据风速的变化，通过控制开关或操作杆来改变桨叶的角度。

这种控制方式需要操作人员具备一定的专业知识和经验。

风力发电机组电液伺服系统简介一、概述：风力发电机组的液压伺服系统，主要用于变浆距风力发电机组的变浆控制装置、安全浆距控制装置、偏航驱动和制动装置、停机制动装置提供液压驱动力及控制，实现风力发电机组的转速控制、功率控制，同时也制控机械刹车机构。

根据自然风速、风向，液压伺服系统自动调节发电机组在稳定的电压和频率下运行发电，并对恶劣气候实施自动安全保护。

二、风力发电机组电液伺服液压系统特点：1、可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1），即能在很宽的范围内很容易地调节力与转矩；2、控制性能好，对力、速度、位置等指标能以很高的响应速度精确地进行控制。

很容易实现机器的自动化，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

3、体积小、重量轻、运动惯性小、反应速度快，动作可靠，操作性能好。

4、可自动实现过载保护。

一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。

5、可以方便地根据需要使用液压标准元件、灵活地构成实现任意复杂功能的系统。

6、采用高性能比例伺服阀，提高抗污染能力。

三、电液伺服系统的基本组成1、动力元件动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体（主要是油）的压力能，是指液压系统中的油泵，向整个液压系统提供压力油。

液压泵的常见结构形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。

2、控制元件控制元件(即各种液压阀)其作用是在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。

该电液伺服系统的主要元件为带位置反馈的高性能比例伺服阀。

3、执行元件执行元件是把系统的液体压力能转换为机械能的装置，驱动外负载做功。

旋转运动用液压马达，直线运动用液压缸，摆动用液压摆动马达。

油缸、马达有位置传感器与控制阀构成反馈控制。

4、辅助元件辅助元件是传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件，其作用是储油、保压、滤油、检测等，并把液压系统的各元件按要求连接起来，构成一个完整的液压系统。

辅助元件包括油箱、蓄能器、滤油器、传感器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位计、油温计等。

变桨系统介绍一、变桨系统变桨距是指风力发电机安装在轮毂上的叶片借助控制技术和动力系统改变桨距角的大小改变叶片气动特性，使桨叶在整机受力状况大为改善。

变桨距机构就是在额定风速附近（以上）,依据风速的变化随时调节浆距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量（与额定功率对应）。

同是减少风力对风力机的冲击。

在并网过程中，还可以实现快速无冲击并网。

变桨距控制与变速恒频技术相配合，最终提高了整个风力发电系统的发电效率和电能质量。

电动变桨距系统就是可以允许3个浆叶独立实现变桨，它提供给风力发电机组功率输出和足够的刹车制动能力。

这样可以避免过载对风机的破坏。

我们都知道我们的每个变桨盘都有一个超级电容和伺服电机放置在轮毂处，每支桨叶一套，当然超级电容放置在变桨控制柜里。

控制柜放置在轮毂与叶片连接处。

整个系统的通信总线和电缆靠滑环与主控连接。

主控与变桨盘通过现场总线通讯，达到控制3个独立的变将装置的目的。

主控根据风速，发电机功率和转速等，把命令值发送到变桨距控制系统，并且电动变桨距系统把实际值和运行状况反馈到主控器。

还有就是电动变桨系统必须能够满足快速响应主控的命令。

有独立工作的变桨距系统，高性能的同步机控制，安全可靠的要求。

下面就从机械和伺服驱动2个部分介绍一下电动变桨距系统。

二、机械部分不同与液压驱动变桨系统。

电动变桨距系统采用3个桨叶分别带有独立的电驱动变桨系统，机械部分包括回转支承，张紧轮齿形带。

回转支承的内环安装在叶片上，叶片轴承的外环固定在轮毂上。

当电驱动变桨距系统上电以后，电动机带动小齿旋转，而小齿带动齿型带，从而带动变桨盘的内环与叶片一起旋转。

实现了改变桨距的目的。

电动变桨距一般包括伺服电动机，伺服驱动器（也就是我们所说的NG5），超级电容，齿型盘，齿型带，传感器等部分组成。

三、伺服驱动部分矢量控制技术解决了交流电动机在伺服驱动中的动态控制问题，使交流伺服驱动系统得性能可与直流驱动系统相媲美。

变桨系统介绍范文变桨系统是风力发电机组中的重要组成部分，主要用于调节和控制风力发电机的桨叶角度，以实现风力发电机的最佳风能捕捉和发电效率。

本文将详细介绍变桨系统的工作原理、组成部分、类型和应用。

一、工作原理变桨系统的主要工作原理是根据风力发电机的工作状态和风速的变化来调整桨叶角度，从而确保风能的最大化转换和最佳发电效率。

当风速较低时，变桨系统会调整桨叶角度使风能更好地捕捉并转化为机械能；当风速较高时，变桨系统会调整桨叶角度以减小风力对发电机组的影响，保证发电机组的安全运行。

二、组成部分1.桨叶：桨叶是变桨系统的核心部分，主要由复合材料制成，具有轻质、高强度和耐腐蚀的特点。

桨叶的角度调节直接影响到风能捕捉和发电效率。

2.变桨机构：变桨机构是用于调整桨叶角度的装置。

常见的变桨机构有液压变桨机构、电动变桨机构和气动变桨机构等。

液压变桨机构是目前应用最广泛的一种，可以通过液压系统实现桨叶角度的快速调整。

3.桨叶角度传感器：桨叶角度传感器用于测量桨叶的实际角度，并将数据传输给变桨控制系统，以实现对桨叶角度的准确控制。

4.变桨控制系统：变桨控制系统是整个变桨系统的核心，负责接收和处理来自桨叶角度传感器的数据，并根据风速和发电机组的工作状态来调整桨叶角度。

三、类型1.常规变桨系统：常规变桨系统通过调整桨叶角度来响应风速变化，以实现风能捕捉和发电效率的最大化。

常见的常规变桨系统包括液压变桨系统和电动变桨系统。

2.主动变桨系统：主动变桨系统是基于外部风速信息来主动调整桨叶角度的变桨系统。

通过接收来自气象站或其他风速监测设备的风速信息，主动变桨系统可以根据实时风速变化来调整桨叶角度，以实现最佳风能捕捉和发电效率。

3.响应变桨系统：响应变桨系统是基于发电机组内部状态变化来调整桨叶角度的变桨系统。

它通过监测发电机组的负载情况和发电机组的机械振动等指标，调整桨叶角度以保证发电机组的安全稳定运行。

四、应用变桨系统广泛应用于风力发电机组中。

变桨工作原理一、引言变桨是风力发机电组中的关键技术之一，它能够调整桨叶的角度以适应不同风速条件，从而最大限度地提高风能的转换效率。

本文将详细介绍变桨工作原理，包括变桨系统的组成、工作原理和优势等方面。

二、变桨系统的组成1. 桨叶：桨叶是变桨系统中最重要的组成部份，通常由高强度复合材料制成。

桨叶的设计和创造直接影响风力发机电组的性能和寿命。

2. 变桨机构：变桨机构包括变桨驱动装置和桨叶安装结构。

变桨驱动装置通常采用液压或者电动驱动方式，通过控制液压缸或者机电转动来改变桨叶角度。

桨叶安装结构用于连接桨叶和变桨驱动装置，确保桨叶能够准确地旋转。

3. 控制系统：控制系统是变桨系统的核心部份，它通过传感器检测风速和风向等参数，并根据预设的策略控制变桨机构的运动。

控制系统还可以实现自动化运行和远程监控，提高风力发机电组的可靠性和智能化程度。

三、变桨工作原理1. 风速检测：变桨系统首先通过安装在风力发机电组上的风速传感器检测当前风速。

传感器将风速信号传输给控制系统，控制系统根据风速信号来判断是否需要调整桨叶角度。

2. 桨叶角度调整：当风速超过预设阈值时，控制系统会发出指令，驱动变桨机构开始调整桨叶角度。

通过改变桨叶的角度，风力发机电组可以更好地适应不同风速条件，提高风能的转换效率。

3. 桨叶住手：当风速过大或者发生故障时，控制系统会发出住手指令，使桨叶住手旋转。

这样可以避免因风速过大而对风力发机电组造成损坏，同时也保护风力发机电组的安全运行。

四、变桨工作原理的优势1. 提高发电效率：通过调整桨叶角度，变桨系统可以使风力发机电组在不同风速条件下都能够以最佳状态运行，最大限度地提高发电效率。

2. 保护风力发机电组：当风速超过安全范围或者发生故障时，变桨系统可以及时住手桨叶旋转，避免对风力发机电组造成损坏，提高系统的可靠性和安全性。

3. 自动化运行：控制系统可以实现自动化运行和远程监控，减少人工干预，提高风力发机电组的运行效率和可靠性。

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。

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‎。

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。