【簡(jiǎn)介：】全球投入商業(yè)運(yùn)行的兆瓦級(jí)以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)均采用了變槳距技術(shù)，變槳距控制與變頻技術(shù)相配合，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和電能質(zhì)量，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在各種工況下都能夠獲得最佳的性

全球投入商業(yè)運(yùn)行的兆瓦級(jí)以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)均采用了變槳距技術(shù)，變槳距控制與變頻技術(shù)相配合，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和電能質(zhì)量，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在各種工況下都能夠獲得最佳的性能，減少風(fēng)力對(duì)風(fēng)機(jī)的沖擊，它與變頻控制一起構(gòu)成了兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)的核心技術(shù)。液壓變槳系統(tǒng)具有單位體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、轉(zhuǎn)矩大、無(wú)需變速機(jī)構(gòu)且技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)。本文將對(duì)液壓變槳系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

風(fēng)機(jī)變槳調(diào)節(jié)的兩種工況
風(fēng)機(jī)的變槳作業(yè)大致可分為兩種工況，即正常運(yùn)行時(shí)的連續(xù)變槳和停止（緊急停止）狀態(tài)下的全順槳。風(fēng)機(jī)開始啟動(dòng)時(shí)槳葉由90°向0°方向轉(zhuǎn)動(dòng)以及并網(wǎng)發(fā)電時(shí)槳葉在0°附近的調(diào)節(jié)都屬于連續(xù)變槳。液壓變槳系統(tǒng)的連續(xù)變槳過(guò)程是由液壓比例閥控制液壓油的流量大小來(lái)進(jìn)行位置和速度控制的。當(dāng)風(fēng)機(jī)停機(jī)或緊急情況時(shí)，為了迅速停止風(fēng)機(jī)，槳葉將快速轉(zhuǎn)動(dòng)到90°，一是讓風(fēng)向與槳葉平行，使槳葉失去迎風(fēng)面；二是利用槳葉橫向拍打空氣來(lái)進(jìn)行制動(dòng)，以達(dá)到迅速停機(jī)的目的，這個(gè)過(guò)程叫做全順槳。液壓系統(tǒng)的全順槳是由電磁閥全導(dǎo)通液壓油回路進(jìn)行快速順槳控制的。

液壓變槳系統(tǒng)
液壓變槳系統(tǒng)由電動(dòng)液壓泵作為工作動(dòng)力，液壓油作為傳遞介質(zhì)，電磁閥作為控制單元，通過(guò)將油缸活塞桿的徑向運(yùn)動(dòng)變?yōu)闃~的圓周運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)槳葉的變槳距。
先來(lái)了解一下液壓變槳系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
變槳距伺服控制系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。變槳距控制系統(tǒng)由信號(hào)給定、比較器、位置（槳距）控制器、速率控制器、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和反饋回路組成。

圖1控制原理圖

液壓變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖如圖2所示，它由油箱、液壓動(dòng)力泵、動(dòng)力單元蓄壓器、液壓管路、旋轉(zhuǎn)接頭、變槳系統(tǒng)蓄壓器以及三套獨(dú)立的變槳裝置組成，圖中僅畫出其中的一套變槳裝置。

圖2液壓原理圖

結(jié)束語(yǔ)
液壓變槳系統(tǒng)與電動(dòng)變槳系統(tǒng)相比，液壓傳動(dòng)的單位體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、扭矩大并且無(wú)需變速機(jī)構(gòu)，在失電時(shí)將蓄壓器作為備用動(dòng)力源對(duì)槳葉進(jìn)行全順槳作業(yè)而無(wú)需設(shè)計(jì)備用電源。由于槳葉是在不斷旋轉(zhuǎn)的，必須通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭將機(jī)艙內(nèi)液壓站的液壓油管路引入旋轉(zhuǎn)中的輪轂，液壓油的壓力在20MPa左右，因此制造工藝要求較高，難度較大，管路也容易產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。液壓系統(tǒng)由于受液壓油黏溫特性的影響，對(duì)環(huán)境溫度的要求比較高，對(duì)于在不同緯度使用的風(fēng)機(jī)，液壓油需增加加熱或冷卻裝置。