定距槳變距槳與風力發(fā)電機組

1、精品文檔槳距螺旋槳的槳葉都與旋轉平面有一個傾角。假設螺旋槳在一種不能流動的介質中旋轉，那么螺旋槳每轉一圈，就會向前進一個距離， 連續(xù)旋轉就形成一段螺旋。同一片槳葉旋轉一圈所形成的螺旋的距離，就稱為漿距。 顯然，槳葉的角度越大，漿距也越大，角度與旋轉平面角度為0，漿距也為 0。這個“距”，就是槳葉旋轉形成的螺旋的螺距。槳距指的是直升機的旋翼或固定翼的螺旋槳旋轉一周360 度，向上或向前行走的距離 （理論上的 ） 。就好比一個螺絲釘，您擰一圈后，能夠擰入的長度。槳距越大前進的距離就越大， 反之越小！ 然而要測量實際槳距的大小是比較困難的， 所以一般固定翼飛機使用槳距不變的 螺旋槳上都會標明其直徑和

2、槳距的大?。?單位以英寸居多 ） ，以便于和合適的發(fā)動機配套使用。絕大多數(shù)的固定槳距的直升機槳一般是專為某一級別的飛機定制的，所以只標明直徑。 可變槳距直升機可以非常容易的通過測量槳葉的攻角（迎風角度 ） 大小來體現(xiàn)槳距的大小， 和變化幅度。l 定槳距失速調節(jié)型風力發(fā)電機組定獎距是指槳葉與輪載的連接是固定的， 槳距角固定不變， 即當風速變化時， 槳葉的迎風角 度不能隨之變化。失速型是指槳葉翼型本身所具有的失速特性，當風速高于額定風速69 ，氣流的攻角增大到失速條件， 使槳葉的表面產生渦流， 效率降低， 來限制發(fā)電機的功率輸出。 為了提高風電機組在低風速時的效率， 通常采用雙速發(fā)電機 （即大 /

3、 小發(fā)電機）。在低風速段 運行的，采用小電機使槳葉縣有較高的氣動效率，提高發(fā)電機的運行效率。失速調節(jié)型的優(yōu)點是失速調節(jié)簡單可靠， 當風速變化引起的輸出功率的變化只通過槳葉的被 動失速調節(jié)而控制系統(tǒng)不作任何控制， 使控制系統(tǒng)大為減化。 其缺點是葉片重晏大 （與變槳 距風機葉片比較） ，槳葉、輪載、塔架等部件受力較大，機組的整體效率較低。2 變槳距調節(jié)型風力發(fā)電機組變獎距是指安裝在輪載上的葉片通過控制改變其槳距角的大小。 其調節(jié)方法為： 當風電機組 達到運行條件時，控制系統(tǒng)命令調節(jié)槳距角調到45”，當轉速達到一定時，再調節(jié)到 0“，直到風力機達到額定轉速并網發(fā)電； 在運行過程中， 當輸出功率小于額

4、定功率時， 槳距角保 持在 0位置不變，不作任何調節(jié)；當發(fā)電機輸出功率達到額定功率以后，調節(jié)系統(tǒng)根據(jù)輸 出功率的變化調整槳距角的大小，使發(fā)電機的輸出功率保持在額定功率。隨著風電控制技術的發(fā)展，當輸出功率小于額定功率狀態(tài)時，變槳距風力發(fā)電機組采用 OptitiP 技術，即根據(jù)風速的大小，調整發(fā)電機轉差率，使其盡量運行在最佳葉尖速比，優(yōu) 化輸出功率。變槳距調節(jié)的優(yōu)點是槳葉受力較小， 槳葉做的較為輕巧。 槳距角可以隨風速的大小而進行自 動調節(jié)， 因而能夠盡可能多的吸收風能轉化為電能， 同時在高風速段保持功率平穩(wěn)輸出。 缺 點是結構比較復雜，故障率相對較高。3 主動失速調節(jié)型風力發(fā)電機組精品文檔將定槳

5、距失速調節(jié)型與變槳距調節(jié)型兩種風力發(fā)電機組相結合， 充分吸取了被動失速和槳距 調節(jié)的優(yōu)點，槳葉采用失速特性，調節(jié)系統(tǒng)采用變槳距調節(jié)。 在低風速肘， 將槳葉節(jié)距調節(jié) 到可獲取最大功率位置， 槳距角調整優(yōu)化機組功率的輸出； 當風力機發(fā)出的功率超過額定功 率后，槳葉節(jié)距主動向失速方向調節(jié)，將功率調整在額定值以下，限制機組最大功率輸出， 隨著風速的不斷變化， 槳葉僅需要微調維持失速狀態(tài)。 制動剎車時， 調節(jié)槳葉相當于氣動剎 車，很大程度上減少了機械剎車對傳動系統(tǒng)的沖擊。主動失速調節(jié)型的優(yōu)點是其言了定獎距失速型的特點， 并在此基礎上進行變槳距調節(jié)， 提高 了機同頻率后并入電網。 機組在葉片設計上采用了變

6、槳距結構。 其調節(jié)方法是： 在起動階段， 通過調節(jié)變槳距系統(tǒng)控制發(fā)電機轉速， 將發(fā)電機轉速保持在同步轉速附近， 尋找最佳并網時 機然后平穩(wěn)并網； 在額定風速以下時， 主要調節(jié)發(fā)電機反力轉矩使轉速跟隨風速變化， 保持 最佳葉尖速比以獲得最大風能； 在額定風速以上時， 采用變速與槳葉節(jié)距雙重調節(jié)， 通過變 槳距系統(tǒng)調節(jié)限制風力機獲取能量，保證發(fā)電機功率輸出的穩(wěn)定性，獲取良好的動態(tài)特性； 而變速調節(jié)主要用來響應快速變化的風速， 減輕槳距調節(jié)的頻繁動作， 提高傳動系統(tǒng)的柔性。 變速恒頻這種調節(jié)方式是目前公認的最優(yōu)化調節(jié)方式，也是未來風電技術發(fā)展的主要方向。變速恒頻的優(yōu)點是大范圍內調節(jié)運行轉速，來適應因風速變化而引起的風力機功率的變化， 可以最大限度的吸收風能， 因而效率較高； 控制系統(tǒng)采取的控制手段可以