【正文】 到輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)一圈為槳葉的安裝孔，驅(qū)動(dòng)齒 4 輪與回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)環(huán)上的齒相嚙合 圖 1電動(dòng)變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)示意圖 圖 2電動(dòng)變槳風(fēng)機(jī)輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器位于輪轂內(nèi)，它由控制器和變頻器組成，電源以及通信鏈 路通過(guò)滑環(huán)與機(jī)艙內(nèi)的風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)相連。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，通過(guò)伺服 5 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的兩組 PID 調(diào)節(jié)器對(duì)電動(dòng)機(jī)速度和槳葉角度進(jìn)行控制。另一個(gè) PID 調(diào)節(jié)器利用與槳葉同步旋轉(zhuǎn)的角度編碼器的反饋值來(lái)控制槳葉的旋轉(zhuǎn)角度，保證槳葉的定位精度。 （二） 電動(dòng)變槳的構(gòu)成 元件 電動(dòng)變槳系統(tǒng)主要由變槳控制器、備用電源、 伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī) 4個(gè)部分組成，圖 3示出較為常用的一種變槳系統(tǒng)（變槳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 3） 圖 3 電動(dòng)變槳 控制器 結(jié)構(gòu)框圖 變槳系統(tǒng)及備用電源 變槳控制器是變槳系統(tǒng)的中樞，負(fù)責(zé)與風(fēng)力 機(jī)組控制器及伺服驅(qū)動(dòng)器的通訊， 6 以及溫度檢測(cè)與控制、集中潤(rùn)滑、配電管理、監(jiān)控保護(hù)、安全鏈和人機(jī)交互等功能。 備用電源由儲(chǔ)能元件和充電器組成。的順槳位置。 出于對(duì)工作環(huán)境的考慮，儲(chǔ)能元件必須免維護(hù)、可倒置、隨槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)漏液，且必須滿(mǎn)足變槳系統(tǒng)對(duì)溫度范圍、壽命等方面的要求，通常采用蓄電池或者超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件備用電源的容量是變槳系統(tǒng)能否順利順槳的關(guān)鍵，采用閥控式密封鉛酸蓄電池（ VRLA）作為儲(chǔ)能元件時(shí)，其設(shè)計(jì)容量應(yīng)滿(mǎn)足 3～ 5 次順槳的需要；采用鋰電池作為儲(chǔ)能元件時(shí)，其設(shè)計(jì)容量可比 VRLA 適當(dāng)減少；采用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件時(shí)， 其設(shè)計(jì)容量應(yīng)滿(mǎn)足 ～ 2 次變槳的需要 備用電源的容量是變槳系統(tǒng)能否順利順槳的關(guān)鍵，采用閥控式密封鉛酸蓄電池（ VRLA）作為儲(chǔ)能元件時(shí) ，其設(shè)計(jì)容量應(yīng)滿(mǎn)足 3～ 5次順槳的需要；采用鋰電池作為儲(chǔ)能元件時(shí)，其設(shè)計(jì)容量可比 VRLA 適當(dāng)減少；采用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件時(shí)， 其設(shè)計(jì)容量應(yīng)滿(mǎn)足 ～ 2次變槳的需要 圖 4 風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)后備電源 7 圖 5 電動(dòng)變槳系統(tǒng) 變槳電機(jī) 電機(jī) （如圖示 6 所示） 是變槳?jiǎng)幼鞯淖罱K執(zhí)行元件，其特性對(duì)變槳系統(tǒng)的性能有著重要影響。但是直流電機(jī)的電刷和換向器不僅降低了電機(jī)的可靠性，也增加了電機(jī)長(zhǎng)度，對(duì)在輪轂這種狹小空間內(nèi)的安裝使用造成了不利影響。變槳系統(tǒng)中，有刷直流電機(jī) 必定被交流伺服電機(jī)所取代。變槳系統(tǒng)通常采用位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)的三閉環(huán)控制方式。由伺服驅(qū)動(dòng)器完成速度伺服功能時(shí)，變槳控制器向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出速度指令，并實(shí)時(shí)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，以此保證變槳系統(tǒng)的同步。 圖 8 位置伺服系統(tǒng)環(huán)框圖 圖 8 示出位置伺服控制環(huán)框圖。該控制方式下，各部件間功能耦合少，連接簡(jiǎn)單，但對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器功能要求較高 。在風(fēng)力機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，剎車(chē)盤(pán)處于松開(kāi)狀態(tài)，不對(duì)運(yùn)行產(chǎn)生任何影響；當(dāng)由于機(jī)組故障或者電網(wǎng)失電等原因，風(fēng)力機(jī)組停止運(yùn)行、槳葉在順槳位置時(shí)，剎車(chē)盤(pán)處于剎車(chē)狀態(tài)，防止槳距角因風(fēng)漂移或其他原因槳葉誤動(dòng) 。連續(xù)變槳時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)通信總線(xiàn)接收主控制器的變槳命令，輸出一個(gè)較低頻率的電壓使伺服電動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，通 10 過(guò)齒輪箱帶動(dòng)槳葉緩慢進(jìn)行變槳，變槳速度可低至 176?；蛘?0176。槳葉的極限位置由與回轉(zhuǎn)支承嚙合的位置傳感器內(nèi)部的 90176。兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)來(lái)決定，從而保護(hù)槳葉角度不會(huì)超過(guò)安全范圍。 全順槳時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)通信總線(xiàn)接收主控制器的變槳命令，由變頻器輸出一個(gè)較高頻率使伺服電動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪箱帶動(dòng)槳葉快速順槳，一般采用電動(dòng)變槳的系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)全順槳時(shí)槳葉速度可達(dá) 15176。為了克服槳葉高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的影響， 防止變槳速度過(guò)快，在變頻器直流母線(xiàn)上設(shè)置了制動(dòng)電阻，當(dāng)槳葉快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將超過(guò)同步轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)，變頻器直流母線(xiàn)電壓將上升，產(chǎn)生的能量將消耗在制動(dòng)電阻上，從而為電動(dòng)機(jī)提供制動(dòng)力矩，為槳葉提供阻尼作用。位置上的定位則由一組電磁制動(dòng)器來(lái)控制。 （一）液壓系統(tǒng)變槳的 液壓回路 結(jié)構(gòu) 液壓變槳系統(tǒng)以 vcslas 公司的 v80 型風(fēng)機(jī)為例，變漿距伺服控制系統(tǒng)的原理框圖如圖 9 所示。輪轂控制器與主控制器通過(guò) ARCNET總線(xiàn)通信，漿距參考值由主控制器通過(guò)通信總線(xiàn)給定，由輪轂控制器進(jìn)行變槳控制 11 運(yùn)算。 圖 9 變漿距伺服控制系統(tǒng)的原理框圖 它由油箱、液壓動(dòng)力泵、動(dòng)力單元蓄壓器、液壓管路、旋轉(zhuǎn)接頭、變槳系統(tǒng)蓄壓器以及三套獨(dú)立的變槳裝置組成。 90176。液壓元件可分為動(dòng)力元件、控制元件、執(zhí)行元件和輔助元件。控制元件控制系統(tǒng)壓力、流量、方向，以及信號(hào)轉(zhuǎn)換和放大。執(zhí)行元件將流體的壓力裝置能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)各類(lèi)機(jī)構(gòu)，如液壓缸 。 12 （二）液壓變槳系統(tǒng)的工作過(guò)程 圖 10液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化原理圖 風(fēng)機(jī)在運(yùn)行和暫停模式下，槳葉進(jìn)行連續(xù)變槳。方向旋轉(zhuǎn)時(shí)：電磁閥 YV YV YV3 和 YV4 通電，液壓比例閥交叉連接端線(xiàn)圈通電（ P 與 B、 A與 T連通），液壓油經(jīng)泵 P— 止回閥 V1— 旋轉(zhuǎn)接頭 — 止回閥 V3— 電磁閥 YV4— 比例閥 2V3 的 P_B 端 — 止回閥 V5— 到油缸的 B 端，推動(dòng)油缸活塞桿右移，液壓油從油缸 A端 — 電磁閥 YV3— 比例閥 2V3 的 A_T— 回到油箱。方向旋轉(zhuǎn)時(shí)：電磁閥 YV YV YV3 和 YV4 通電，液壓比例閥直接連接端線(xiàn)圈通電（ P 與 A、 T與 B連通），液壓油經(jīng)比例閥 2V3的 P_A 端 — 電磁閥 YV3到油缸的 A 端，液壓油從油缸 B 端 — 止回閥 V8— 電磁閥 YV4— 回到壓力管，由于油缸 A端的活塞面積大于 B 端，因此活塞桿將向左移。由于此時(shí)液壓泵為停止?fàn)顟B(tài)， 液壓系統(tǒng)的備用動(dòng)力來(lái)自于液壓回路中數(shù)個(gè)充有氮?dú)獠㈩A(yù)加壓至 的蓄壓器。 13 V9 的設(shè)置是為了控制變槳速度不至于過(guò)快，當(dāng)緊急變槳時(shí)，槳葉快速向 90176。 /S。變槳系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中是比較重要的，其性能及質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響整臺(tái)風(fēng)機(jī)的性能。 表 1 電動(dòng)變槳與液壓變槳的對(duì)比表 技術(shù)項(xiàng)目 液壓變槳距系統(tǒng) 電動(dòng)變槳距系統(tǒng) 槳距調(diào)節(jié) 油缸的執(zhí)行（動(dòng)作）速度比齒輪略快，響應(yīng)頻率，扭矩大。 需要備用電源 緊急情況下的保護(hù) 在低溫下，蓄能器儲(chǔ)存的能量降較小。 在低溫下，蓄電池儲(chǔ)存的能量降較大。 無(wú)需對(duì)齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑，減少集中潤(rùn)滑的潤(rùn)滑點(diǎn)。 需對(duì)齒輪進(jìn)行集中潤(rùn)滑 環(huán)境清潔 容易存在漏油，造成機(jī)艙 及輪轂內(nèi)部油污。但總體上來(lái)說(shuō)液壓變槳技術(shù)從整體構(gòu)成上來(lái)看比電動(dòng)變槳技術(shù)要略微簡(jiǎn)潔一些。而電動(dòng)變槳技術(shù)還要配置額外的液壓制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一分支功能。 液壓變槳發(fā)面， 由于目前我國(guó)液壓行業(yè)水平與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家還存在明顯的差距，加之風(fēng)電機(jī)組要求較高的可靠性，增加了液壓驅(qū)動(dòng)變槳系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本土化采購(gòu)的難度 。由于電動(dòng)行業(yè)在國(guó)內(nèi)發(fā)展的較好，各部件的國(guó)產(chǎn)化率較高，但在高可靠性 、高穩(wěn)定性的部件上進(jìn)口產(chǎn)品仍居主導(dǎo)位置。由于槳葉是在不斷旋轉(zhuǎn)的，必須通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭將機(jī)艙內(nèi)液壓站的液壓油管路引入旋轉(zhuǎn)中的輪轂，液壓油的壓力高達(dá) 30MPa 左右，因此制造工藝要求較高，難度較大，管路也容易產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象。目前世界排名前十的風(fēng)機(jī)制造商只有 vcslas、Gamcsa40520采用的是液壓變槳技術(shù)，而電動(dòng)變槳系統(tǒng)因具有造價(jià)低廉、適用性廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用和便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，為絕大多數(shù)風(fēng)機(jī)制造商所廣泛采用，電動(dòng)變槳技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)成為風(fēng)機(jī)變槳技術(shù)的主流 。fromurl=%3A%2F%%2Farticle%2F2021129%2F982multiple=0amp。id=8f2369e6519fe8c44c48f91bc996bd78amp。itemindex=0 [2]電動(dòng)變槳系統(tǒng) DyuQcRKuiAKXEtXk1r03MAqtVGr6f3d2mW2Cw79MEJ8vtX0aX59b2wDWoyk9SBU9X3UU8WWMe5sc3akYjNd0Am [3]變槳系統(tǒng)資料 O5ZyR1quMdJXE9_sV2DXZ5KnRDKv380rJOKhl612cgU35YeAFFCrK0KWJ4pTeAuKSp6DOYFBKBsriMr0DJAULmm [4]變槳距系統(tǒng)研究 ?re=view [5]變槳系統(tǒng)性培訓(xùn) 17 致謝 在大學(xué)即將畢業(yè)之際，很幸運(yùn)能遇到治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、博聞強(qiáng)識(shí)的指導(dǎo)教師。每次見(jiàn)面老師都會(huì)了解我們的設(shè)計(jì)情況，力求讓我在正確的方向上學(xué)到最多的知識(shí)，高效、高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 同時(shí)，還要感謝所有給過(guò)我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，沒(méi)有你們的幫助，我不會(huì)這么順利的完成設(shè)計(jì)，是你們?cè)谖矣龅嚼щy的時(shí)候無(wú)私、熱心的幫助我，給我提供了強(qiáng)大的支持。 最后，再一次的對(duì)所有幫助我的人表示感謝，謝謝你們的支持與幫助！ 18 為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請(qǐng)您刪除以下內(nèi)容， O(∩ _∩ )O 謝謝！?。?A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。s Zhangye city during their journey to Kazakhstan, May 5, 2021. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horsedrawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2021. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as AlmaAta, the largest city in Kazakhstan, and Dungan in Zhambyl province. The trip will cover about 15,000 kilometers and take the caravan more than one year to plete. The caravan is expected to return to Jingyang in March 2021. Then they will e back, carrying specialty products from Kazakhstan A small art troupe founded six decades ago has grown into a household name in the Inner Mongolia