風電機組變槳系統(tǒng)介紹

　　摘要：變槳系統(tǒng)是風電機組的重要組成部分，本文圍繞風電機組變槳系統(tǒng)的構(gòu)成、作用、控制超輯、保護種類和 常見故障分析等進行論述。

　　1、概述
　　變槳系統(tǒng)的所有部件都安裝在輪毅上。機組正常運行時所有部件都隨輪毅以一定的速度旋轉(zhuǎn)。
　　變槳系統(tǒng)通過控制葉片的角度來控制風輪的轉(zhuǎn)速，進而控制機組的輸出功率，并能夠通過空氣動力制動的方式使機組安全停機。
　　 葉片根部通過變槳軸承與輪毅相連，每個葉片都要有自己相對獨立的電控同步的變槳驅(qū)動系統(tǒng)。變槳驅(qū)動系統(tǒng)通過一個小齒輪與變槳軸承內(nèi)齒嚙合聯(lián)動。
　　正常運行期間，當風速超過機組額定風速時（風速一般在12m/s到25m/s之間），為了控制功率輸出，變槳角度限定在0度到30度之間（變槳角度根據(jù)風速的變化進行自動調(diào)整），通過控制葉片的角度使風輪的轉(zhuǎn)速保持恒定。任何情況引起的停機都會使葉片順槳到90度位置（執(zhí)行緊急順槳命令時，葉片會順槳到91度限位位置）。
　　變槳系統(tǒng)有時需要由備用電池供電進行變槳操作（比如變槳系統(tǒng)的主電源供電失效后），因此變槳系統(tǒng)必須配備備用電池以確保機組發(fā)生嚴重故障或重大事故的情況下可以安全停機（葉片順槳到91度限位位置）。此外還需要一個冗余限位開關(guān)（用于95度限位），在主限位開關(guān)（用于91度限位）失效時確保變槳電機的安全制動。
　　由于機組故障或其他原因而導致備用電源長期沒有使用時，主控就需要檢查備用電池的狀態(tài)和備用電池供電變槳操作功能的正常性。
　　每個變槳驅(qū)動系統(tǒng)都配有一個絕對值編碼器安裝在電機的非驅(qū)動動端（電機尾部），還配有一個冗余的絕對值編碼器安裝在葉片根部變槳軸承內(nèi)齒旁，它通過一個小齒輪與變槳軸承內(nèi)齒嚙合聯(lián)動記錄變槳角度。
　　機組主控接收所有編碼器的信號，而變槳系統(tǒng)只應用電機尾部編碼器的信號。只有當電機尾部編碼器失效時，機組主控才會控制變槳系統(tǒng)應用冗余編碼器的信號。
　　2、變槳系統(tǒng)的作用
　　根據(jù)風速的大小自動進行調(diào)整葉片與風向之間的夾角，實現(xiàn)風輪對風電機組有一個恒定轉(zhuǎn)速，利用空氣動力學原理可以使槳葉順漿90°與風向平行，使機組停機。
　　3、主要部件