大型風(fēng)電機(jī)組變槳距控制技術(shù)的研究

表3 三種伺服電機(jī)的比較

　　4 電動變槳伺服系統(tǒng)分析
　　變槳距機(jī)構(gòu)的伺服驅(qū)動系統(tǒng)由伺服電機(jī)、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)等三個部分組成。伺服電機(jī)有異步電機(jī)、直流電機(jī)和三相永磁同步電機(jī)三種，表3 從成本、功率密度、轉(zhuǎn)矩、慣量、速度范圍、轉(zhuǎn)矩/ 電流、損耗、制動、轉(zhuǎn)子位置傳感器等方面進(jìn)行了比較分析。
　　在表3 中異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)屬于交流電機(jī)，因而這種電動變槳方式常被稱為交流變槳；而直流電機(jī)作為伺服電機(jī)的變槳方式則被稱為直流變槳。
　　直流變槳系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：采用串激直流電機(jī)，起動力矩大，對于轉(zhuǎn)動重達(dá)數(shù)噸、直徑數(shù)十米的葉片有好處；由于采用直流無級調(diào)速，低速性能好；不允許空載運(yùn)行，否則會引起“飛車”；電機(jī)有碳刷，維修困難；加后備電池比較方便。
　　交流變槳系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，維修工作量小；必須加UPS，以便在電網(wǎng)突然斷電或其它緊急情況停機(jī)時，變槳伺服系統(tǒng)可以通過自備的UPS 短暫供電，使變槳系統(tǒng)完成收槳及采取預(yù)定的其它安全措施；由于近年矢量控制技術(shù)的發(fā)展，交流變槳逐漸顯示出它的優(yōu)勢，其代表了伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。
　　5 結(jié)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(shù)的理論依據(jù)。通過對已有的變槳距控制及電動變槳伺服系統(tǒng)技術(shù)比較研究，得出了如下結(jié)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(fēng)電機(jī)組未來變槳技術(shù)的發(fā)展趨勢；
　　（2）直流變槳和交流變槳是電動變槳的兩種主要發(fā)展方式，隨著矢量調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，交流變槳系統(tǒng)會逐漸顯示它的優(yōu)勢，成為伺服控制系統(tǒng)發(fā)展方向。

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