風電機組變槳系統介紹

　　摘要：變槳系統是風電機組的重要組成部分，本文圍繞風電機組變槳系統的構成、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。
　　變槳系統通過控制葉片的角度來控制風輪的轉速，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動系統。變槳驅動系統通過一個小齒輪與變槳軸承內齒嚙合聯動。
　　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（變槳角度根據風速的變化進行自動調整），通過控制葉片的角度使風輪的轉速保持恒定。任何情況引起的停機都會使葉片順槳到90度位置（執行緊急順槳命令時，葉片會順槳到91度限位位置）。
　　變槳系統有時需要由備用電池供電進行變槳操作（比如變槳系統的主電源供電失效后），因此變槳系統必須配備備用電池以確保機組發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（用于95度限位），在主限位開關（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和備用電池供電變槳操作功能的正常性。
　　每個變槳驅動系統都配有一個絕對值編碼器安裝在電機的非驅動動端（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齒旁，它通過一個小齒輪與變槳軸承內齒嚙合聯動記錄變槳角度。
　　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應用冗余編碼器的信號。
　　2、變槳系統的作用
　　根據風速的大小自動進行調整葉片與風向之間的夾角，實現風輪對風電機組有一個恒定轉速，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