大型風電機組變槳距控制技術的研究

表3 三種伺服電機的比較

　　4 電動變槳伺服系統分析
　　變槳距機構的伺服驅動系統由伺服電機、驅動裝置和控制系統等三個部分組成。伺服電機有異步電機、直流電機和三相永磁同步電機三種，表3 從成本、功率密度、轉矩、慣量、速度范圍、轉矩/ 電流、損耗、制動、轉子位置傳感器等方面進行了比較分析。
　　在表3 中異步電機和永磁同步電機屬于交流電機，因而這種電動變槳方式常被稱為交流變槳；而直流電機作為伺服電機的變槳方式則被稱為直流變槳。
　　直流變槳系統的主要特點是：采用串激直流電機，起動力矩大，對于轉動重達數噸、直徑數十米的葉片有好處；由于采用直流無級調速，低速性能好；不允許空載運行，否則會引起“飛車”；電機有碳刷，維修困難；加后備電池比較方便。
　　交流變槳系統的主要特點是：電機結構簡單，維修工作量小；必須加UPS，以便在電網突然斷電或其它緊急情況停機時，變槳伺服系統可以通過自備的UPS 短暫供電，使變槳系統完成收槳及采取預定的其它安全措施；由于近年矢量控制技術的發展，交流變槳逐漸顯示出它的優勢，其代表了伺服控制系統的發展方向。
　　5 結語
　　文中通過對葉片氣動特性分析，給出了變速恒頻變槳技術的理論依據。通過對已有的變槳距控制及電動變槳伺服系統技術比較研究，得出了如下結論：
　　（1）液壓變槳和電動變槳在目前市場共存，但電動變槳代表了大型風電機組未來變槳技術的發展趨勢；
　　（2）直流變槳和交流變槳是電動變槳的兩種主要發展方式，隨著矢量調速技術的發展，交流變槳系統會逐漸顯示它的優勢，成為伺服控制系統發展方向。

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