【正文】 以小功率為主,后來風(fēng)力發(fā)電機(jī)逐漸往兆瓦級發(fā)展,目前國內(nèi)研制的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率可達(dá)5兆瓦。 人類很早就開始利用風(fēng)能,風(fēng)力機(jī)最早出現(xiàn)在3000年前,人們用來碾米和提水第1臺水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生于十二世紀(jì)早期的風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用多槳葉,后來發(fā)展成了典型的三葉式。 我國幅員遼闊,蘊(yùn)藏這豐富的風(fēng)力資源為了開發(fā)利用我國的風(fēng)力資源,進(jìn)一步掌握人型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心技術(shù),擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是必要的。而變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組核心之一便是變槳距系統(tǒng),其中的變槳距控制器也是非常重要,合理控制槳葉角度,在額定風(fēng)速以下運(yùn)行時(shí)與變速恒頻技術(shù)結(jié)合能夠最大限度的獲取能量,在額定風(fēng)速以上運(yùn)行時(shí)能夠得到穩(wěn)定的功率輸出。變槳距控制是指安裝在輪轂上的葉片可以借助控制技術(shù)改其槳距角的大小,從而改變?nèi)~片氣動特性,使槳葉和整機(jī)的受力得到調(diào)整,從而保證風(fēng)機(jī)恒功率輸出和在特殊情況下安全順槳。現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)主要包括進(jìn)一步提高效率提高可靠性和降低成本 。日前風(fēng)能是具有大規(guī)模開發(fā)利用前景的可再生能源之一。 AC servo motor 。Keywords : electric pitch system 。關(guān)鍵詞:電動變槳系統(tǒng)；MotionPLC；交流伺服電機(jī)；CAN總線AbstractWith the global economic development and population growth , humanity is facing pressure on energy utilization and environmental protection in two ways. Wind power as an abundant reserves of natural resources for its ease of use , renewable, low cost , no pollution, in the world has been more widely used and the rapid development and huge development potential. Especially with the rapid development of wind power control technology and servo control technology. Wind energy as a clean and renewable resource attention of the world, while the countries of the variable pitch wind turbine design, control and operation of the existing plete theory and methods currently megawatt wind turbine has been the mainstream products in the international wind power market . With largescale wind turbine , intelligent development , wind turbine must have a high reliability , wind energy utilization factor and the continuous optimization of the output power curve , pitch technology follow. Compared with fixed pitch control technology , the advantages of variable blade pitch control is relatively lightweight, wind speed pitch angle can automatically adjust the size , and thus able to absorb more wind as much as possible , while maintaining high wind segment smooth power output.隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大型化，智能化的發(fā)展，風(fēng)力機(jī)必須具有較高的可靠性、風(fēng)能利用系數(shù)和不斷優(yōu)化的輸出功率曲線，變槳距技術(shù)隨之產(chǎn)生。特別是隨著風(fēng)力發(fā)電控制技術(shù)和伺服控制技術(shù)的迅猛發(fā)展。摘 要隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，人類正面臨著能源利用和環(huán)境保護(hù)兩方面的壓力。風(fēng)能作為一種蘊(yùn)藏量豐富的自然資源因其使用便捷，可再生、成本低、無污染等特點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)得到了較為廣泛的使用和迅速發(fā)展，發(fā)展?jié)摿薮?。風(fēng)能作為清潔的可再生資源受到全世界的重視，同時(shí)各國對變槳距風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)、控制和運(yùn)行已有完整的理論和方法，目前兆瓦級風(fēng)力機(jī)已經(jīng)是國際風(fēng)電市場上的主流產(chǎn)品。與定槳距控制技術(shù)相比，變槳距控制的優(yōu)點(diǎn)是槳葉較為輕巧，槳距角可以隨風(fēng)速的大小而自動調(diào)節(jié)，因而能夠盡可能更多的吸收風(fēng)能，同時(shí)在高風(fēng)速段保持平穩(wěn)的功率輸出。 MotionPLC。 CAN bus目 錄第1章 緒論 1 1 1 1 2 2第2章 風(fēng)力發(fā)電變槳系統(tǒng)的原理和結(jié)構(gòu) 3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理 3 4 6 6 6 9 10 14 15 15第3章 風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)要求及選型 16 17 18 19 20 20第4章 基于西門子 S7300 PLC 的風(fēng)電機(jī)組專用變槳距控制系統(tǒng)計(jì) 22 22 23 24 25第5章 總結(jié)與展望 26 26 26致 謝 28參考文獻(xiàn) 29IV 湖南電氣職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第1章 緒 論 環(huán)境是人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題,常規(guī)能源以煤，石油，天然氣為主它不僅資源有限,而且造成了嚴(yán)重的大氣污染因此,對可再生能源開發(fā)利用受到世界各國的高度重視。從全球范圍來看,風(fēng)力發(fā)電己經(jīng)從試驗(yàn)研究迅速發(fā)展為一項(xiàng)成熟技術(shù)。變槳距控制系統(tǒng)(variabzeitCheontrolSystem).是提高風(fēng)電系統(tǒng)效率和可靠性的重要手段之一,對風(fēng)電系統(tǒng)全可靠運(yùn)行有極其重要的作用。 變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有很多的優(yōu)越性,變槳趴風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將會成為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展的主流。控制器設(shè)計(jì)的是否合理直接關(guān)系到變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否能夠安全的運(yùn)行。木課題對變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳距控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,希望對我國變槳距控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化提供有益參考,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。風(fēng)力發(fā)電機(jī)最旱是采川定槳距控制,到后期人們?yōu)榱诉m應(yīng)風(fēng)速的小斷變化和提高風(fēng)能的利川率,研制出了變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)。早期風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于安裝的原因,都是建造于陸地上的。與此同時(shí),離岸風(fēng)力發(fā)電機(jī)對于風(fēng)機(jī)的維護(hù)來講無疑是增大了難度,所以要求內(nèi)部元件的有高的可靠性和壽命,同時(shí)也在風(fēng)機(jī)中增加了冗余系統(tǒng)。我國早在上個(gè)世紀(jì)七八十年代開始研制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,但直到90年代,風(fēng)力發(fā)電才真正從科研走向市場初期研制成功的主要是額定功率為60OKW以下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,近年來開始研制兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,并且已經(jīng)取得成功,其制造技術(shù)已基本掌握。主要是工藝技術(shù)落后,零部件以及大容量的風(fēng)力發(fā)電裝置大多數(shù)依靠進(jìn)口,因此我國風(fēng)電行業(yè)有很長的路要走。主要有兩力面原因: 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)主要是引進(jìn)德國Repower,Nordex等少一家的技術(shù)這些公司主要采用的是電動變槳控制系統(tǒng)。國內(nèi)的主要風(fēng)電制造廠家有:金風(fēng),華銳,聯(lián)合動力,廣東明陽,上海電氣,浙江運(yùn)達(dá)等。,所以風(fēng)力發(fā)電有時(shí)視為備用電源,但是現(xiàn)在可以把風(fēng)力發(fā)電和其他能源如太陽能發(fā)電一起互相補(bǔ)充,或者把風(fēng)力發(fā)電場建立在風(fēng)能豐富的海上,可克服其供電不穩(wěn)的缺陷。風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中,除了在風(fēng)電場,馬路邊和公園里的路燈上,部分居民房頂上都能看到風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 風(fēng)輪風(fēng)輪一般由葉片,輪毅,連接螺栓組件,蓋板和導(dǎo)流罩組成.。目前大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪由三個(gè)葉片組成,雖然早期風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是有很多葉片,荷蘭典型的風(fēng)車也有4個(gè)葉片,到了后期,3葉片結(jié)構(gòu)成為了風(fēng)力發(fā)電機(jī)