變槳距機構(gòu)-論文.pdf

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1、試驗研究變槳距機構(gòu)*廖建泉，蔡曉君，董建業(yè)，郭居易(北京石油化工學(xué)院機械工程學(xué)院，北京102617)摘要：變槳距主要分為液壓和電動變槳距2種。其中，液壓變槳距控制系統(tǒng)的安裝較為簡單，維護費用低廉且使用壽命較長，在現(xiàn)今的使用率較高，占主流地位；因此，非常值得投資。目前國內(nèi)外最常使用的一種控制系統(tǒng)是獨立變槳距控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：變槳距；液壓；獨立變槳中圖分類號：TH132文獻標(biāo)志碼：AMechanismofVariablePitchLIA0Jianquan，CAIXiaojun，DONGJianye，GUOJuyi(DepartmentofMechanicalEngineeri

2、ng，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China)Abstract：Variablepitchisdividedintohydraulicpitchandelectricpitch．Becausehydraulicpitchsysteminstallationhasthecharacteristicsofrelativelysimple，lowmaintenancecosts，longerlifeexpectancy，andsoon，itplacesthedominantroleintheus

3、ageoftoday，soitisworththeinvestmentinthisfield．Nowadays，themostcommonlyusedcontrolsystemathomeandabroadisindependentvariablepitchcontrolsystem．Keywords：variablepitch，hydraulic，independentvariablepitch變槳距最常規(guī)的解釋就是調(diào)節(jié)槳距角。在風(fēng)電液壓變槳距系統(tǒng)由液壓動力泵、動力單元蓄壓機中，主動改變槳距角可以克服被動改變(定槳距)器、液壓管路、旋轉(zhuǎn)接頭、油箱和變槳距系統(tǒng)蓄壓器的許多

4、缺點口]。6個部分組成，其原理圖如圖2所示。槳距角最重要的應(yīng)用是在功率調(diào)節(jié)方面，控制槳距角還有其他益處。例如，當(dāng)風(fēng)輪開始旋轉(zhuǎn)時，采用較大的正槳距角可以產(chǎn)生1個較大的起動力矩；停機時，經(jīng)常采用90。的槳距角，以使風(fēng)電機制動時風(fēng)輪的空轉(zhuǎn)速度最小。1液壓變槳距系統(tǒng)液壓變槳距系統(tǒng)由電動液壓泵提供工作動力來源，液壓油作為傳遞介質(zhì)，電磁閥作為控制單元，通過將液壓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。液壓變槳距系統(tǒng)由液壓缸、控制閥塊、液壓缸液壓水泵站、蓄能器和管路構(gòu)成?？墒棺儤刂破鞲鶕?jù)功率或者轉(zhuǎn)速信號給出1個電壓信號，再通過電液比例閥控制器轉(zhuǎn)換成一定范圍的電流信號，

5、并控制流量的大小和方向。液壓變槳距控制系統(tǒng)由信號給定、比較器、非線性PI控制、速率限制器、D／A轉(zhuǎn)換器、電液比例閥、變槳距機構(gòu)和反饋回路組成，其原理圖如圖1所示_2]。圖2液壓變槳距系統(tǒng)原理圖槳距液壓變槳距控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)相對簡單和元器匿件使用周期長的特點，同時，其不足之處是容易漏L_f桿油；所以，要求在一定的周期內(nèi)對液壓油和濾清器進行更換。圖1液壓變槳距控制系統(tǒng)原理圖液壓變槳距控制系統(tǒng)的維護相對簡單和方便，《新技術(shù)新工藝》試驗與研究新技術(shù)新工藝2014年第7期從而其可靠性大大增強，該系統(tǒng)精簡且具備高度的輪救0——r——O安全性；同時該系統(tǒng)是一種動力系統(tǒng)，在緊急情況下風(fēng)速

6、風(fēng)向儀l叫第3個獨立變槳距裝置能夠使其在無外部電力供應(yīng)的情況下運轉(zhuǎn)，而且由}．．l于其內(nèi)只有少量的非電動部件，非常容易進行安全主控制器晦—，益+毫I第2個獨立●變槳距裝置操作。另外，該系統(tǒng)的抗振動和故障效果良好。由l一●l第1個獨立于具有維護保養(yǎng)價格低廉、使用周期長和系統(tǒng)安裝簡單等特點，液壓變槳距控制系統(tǒng)非常值得投資。離i囪l電一l纜一．無間隙運轉(zhuǎn)是液壓系統(tǒng)的一大優(yōu)勢，因此，液壓變槳傅艚褥距控制系統(tǒng)的機械磨損大大減??；與此同時，阻尼的最大化使得該系統(tǒng)的運行效果有了最優(yōu)的體現(xiàn)，特圖4電動變槳距系統(tǒng)構(gòu)成框圖別是出現(xiàn)陣風(fēng)或強氣流時，機械系統(tǒng)傳動引起的磨電動變槳距系統(tǒng)具有下述優(yōu)點

7、：1)電動變槳方損在風(fēng)輪葉片的快速變化中得到優(yōu)化控制和有效阻式的使用大大提高了葉片角度的控制精度，能達到礙。比較理想的功率曲線；2)電動變槳方式在氣候因素液壓變槳距控制系統(tǒng)有下述幾個缺點：1)變槳變化較大時，不會對其有較大的影響，風(fēng)電機對不同距控制大量地使用了電磁閥，大大增加了該系統(tǒng)產(chǎn)區(qū)域和不同氣候風(fēng)力發(fā)電場適應(yīng)性強；3)變頻器控生故障的可能性；2)當(dāng)氣溫較低時，采用液壓變槳方制變槳方式是電動變槳方式最通用且使用最廣的一式的風(fēng)電機組，由于需要對液壓油進行加熱，導(dǎo)致該種變槳方式，該種方式在變槳控制回路設(shè)計上要求機組起動時間延長，