變速變槳距液壓變槳系統(tǒng)

一，變速

風機變速器，它包括主軸、輔軸、齒輪、復位彈簧、撥齒叉、變速箱、變速齒輪固定卡、電磁鐵、彈簧卡銷、繼電器和轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，其特征是齒輪分別設(shè)置在主軸、輔軸上，主軸的一端與發(fā)電機相連接，輔軸與風機主軸相連接，在主軸的另一端設(shè)置有變速齒輪固定卡，在變速箱內(nèi)設(shè)置有電磁鐵和復位彈簧，轉(zhuǎn)數(shù)傳感器通過繼電器與電磁鐵相連接，采用新型轉(zhuǎn)數(shù)傳感器、繼電器和電磁鐵控制主軸上的齒輪，通過齒輪組的變化達到控制發(fā)電機轉(zhuǎn)數(shù)的目的，這不但降低了整臺風機的造價成本，也使并網(wǎng)發(fā)電機的電壓和電流更加穩(wěn)定。

二，變槳距

風機變槳調(diào)節(jié)的兩種工況

風機的變槳作業(yè)大致可分為兩種工況，即正常運行時的連續(xù)變槳和停止（緊急停止）狀態(tài)下的全順槳。風機開始啟動時槳葉由90°向0°方向轉(zhuǎn)動以及并網(wǎng)發(fā)電時槳葉在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)變槳過程是由液壓比例閥控制液壓油的流量大小來進行位置和速度控制的。當風機停機或緊急情況時，為了迅速停止風機，槳葉將快速轉(zhuǎn)動到90°，一是讓風向與槳葉平行，使槳葉失去迎風面；二是利用槳葉橫向拍打空氣來進行制動，以達到迅速停機的目的，這個過程叫做全順槳。液壓系統(tǒng)的全順槳是由電磁閥全導通液壓油回路進行快速順槳控制的。

直驅(qū)式（無齒輪）風力發(fā)電機始于20多年前，由于電氣技術(shù)和成本等原因，發(fā)展較慢。隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展，其優(yōu)勢才逐漸凸現(xiàn)。德國、美國、丹麥都是在該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較為領(lǐng)先的國家，其中德國西門子公司開發(fā)的（直驅(qū)式）無齒輪同步發(fā)電機安裝在世界最大的挪威風力發(fā)電場，最高效率達98%。

1997年的風機市場上出現(xiàn)了兼具無齒輪、變速變槳距等特征的風力發(fā)電機,這些高產(chǎn)能、運行維護成本低的先進機型有E-33、E-48、E-70等型號，容量從330千瓦至2兆瓦，由德國ENERCONGmbH公司制造，它們的研制始于1992年。2000年，瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可變速風力發(fā)電機組，其中包括永磁式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的高壓風力發(fā)電機Wind former，容量3兆瓦、高約70米、葉輪直徑約90米。2003年，在Okinawa電力公司開始運行的MWT-S2000型風力發(fā)電機，是日本三菱重工首度完全自行制造的2兆瓦級風機，采用小尺寸的變速無齒輪永磁同步電機，新型輕質(zhì)葉片。

國內(nèi)多家企業(yè)也開始進軍直驅(qū)式風力發(fā)電機領(lǐng)域，湘潭電機集團與日本原弘產(chǎn)株式會社合資組建的湖南湘電風能有限公司，2兆瓦直驅(qū)式永磁風力發(fā)電整機機組已試車成功；廣西銀河艾萬迪斯風力發(fā)電有限公司與德國AVAVTIS公司聯(lián)合推出的2.5兆瓦直驅(qū)變槳風力發(fā)電也將于2008年二季度完成樣機；具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新疆金風科技股份公司、哈爾濱九州電氣公司也分別研制出1.5兆瓦直驅(qū)式風力發(fā)電機。