風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的維護(hù)與檢修畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告書專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)（風(fēng)電方向）班級(jí)：姓名：頂崗實(shí)習(xí)單位：金風(fēng)科技股份有限公司校外指導(dǎo)師傅：校內(nèi)指導(dǎo)教師：報(bào)告完成日期：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)2015年6月風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的維護(hù)與檢修學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)：學(xué)生誠(chéng)信簽名：完成日期:指導(dǎo)教師簽收：摘要能源、環(huán)境是當(dāng)今人類生存和發(fā)展所要解決的緊迫問題。傳統(tǒng)的化石燃料雖能解決能源短缺的問題，卻給環(huán)境造成了很大的破壞，而風(fēng)能具有無污染、可再生、低成本等優(yōu)點(diǎn)，所以其受到世界各國(guó)的重視?？煽俊⒏咝У娘L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)己經(jīng)成為新能源技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。然而，因?yàn)轱L(fēng)能具有不穩(wěn)定性、能量密度低和隨機(jī)性等特點(diǎn)，同時(shí)風(fēng)電廠通常位于偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至海上，自然條件比較惡劣，因此要求其控制系統(tǒng)必須能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，并且要求控制系統(tǒng)有高可靠性。所以對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尤其是大型風(fēng)電機(jī)組的控制技術(shù)及風(fēng)力發(fā)電后期的維護(hù)和檢修就具有相當(dāng)重要的意義。本文首先在對(duì)風(fēng)力發(fā)電原理，風(fēng)電機(jī)組研究的基礎(chǔ)上從變槳距風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)研究入手，分析了變槳距控制的基本規(guī)律，再結(jié)合目前國(guó)內(nèi)主流的變槳距控制技術(shù)分別設(shè)計(jì)出了液壓變槳距控制，電動(dòng)變槳距控制的方案，變槳距風(fēng)機(jī)的維護(hù)和檢修，最后在此基礎(chǔ)上提出了一種較為理想的控制策——半槳主動(dòng)失速控制。關(guān)鍵詞：變槳距控制，維護(hù)，檢修目錄TOC\o"1-3"\h\u278一頂崗實(shí)習(xí)簡(jiǎn)歷 一頂崗實(shí)習(xí)簡(jiǎn)歷序號(hào)實(shí)習(xí)時(shí)間實(shí)習(xí)單位實(shí)習(xí)任務(wù)離職原因12013年4月20日—2013年8月15日金風(fēng)科技股份有限責(zé)任公司1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的組裝與調(diào)試實(shí)習(xí)期結(jié)束2二頂崗實(shí)習(xí)目的風(fēng)力發(fā)電專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)是為社會(huì)培養(yǎng)風(fēng)電人才。經(jīng)過3年的專業(yè)學(xué)習(xí)，本人基本具有了風(fēng)力發(fā)電相關(guān)專業(yè)的理論基礎(chǔ)和基本檢修等能力。為更好地從事風(fēng)力發(fā)電行業(yè)，通過實(shí)習(xí)來達(dá)到鍛煉自己專業(yè)知識(shí)的目的，使得盡早與就業(yè)市場(chǎng)接軌，只有這樣才能在畢業(yè)后更快更好地適應(yīng)社會(huì)，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告書撰寫的時(shí)間如下：（1）2013年4月20日～2013年8月15日，在金風(fēng)科技新疆總裝廠進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)；（2）2015年6月11日～2015年6月12日，書寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告書，并與指導(dǎo)教師進(jìn)行溝通。檢查合格，由指導(dǎo)教師簽收頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告；（3）2015年6月15日～2015年6月16日，上交實(shí)習(xí)報(bào)告進(jìn)行答辯。三頂崗實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介新疆金風(fēng)科技股份有限公司(“金風(fēng)科技”)是全球領(lǐng)先的風(fēng)電設(shè)備研發(fā)及制造企業(yè)以及風(fēng)電整體解決方案提供商。公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的直驅(qū)永磁技術(shù)，代表著全球風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域最具成長(zhǎng)前景的技術(shù)路線，兩次榮獲美國(guó)麻省理工學(xué)院《科技評(píng)論》雜志評(píng)選出的“全球最具創(chuàng)新能力企業(yè)50強(qiáng)”。公司目前是全球最大的直驅(qū)永磁風(fēng)機(jī)研制企業(yè)，同時(shí)在深圳證券交易所(股票代碼：002202)和香港聯(lián)合交易所(股票代碼：2208)上市。金風(fēng)科技以“為人類奉獻(xiàn)白云藍(lán)天，給未來創(chuàng)造更多資源”為企業(yè)使命。公司生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅得到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的高度認(rèn)可，還進(jìn)入了歐、美、澳、非等海外市場(chǎng)。成為國(guó)內(nèi)第一、國(guó)際領(lǐng)先的風(fēng)電制造商及風(fēng)電整體解決方案提供商，同時(shí)也是全球最大的直驅(qū)永磁機(jī)組設(shè)備制造商。3.1地理位置金風(fēng)科技股份有限責(zé)任公司位于新疆烏魯木齊黑龍江路19號(hào)，為烏市開發(fā)區(qū)一期。這里交通便利，便于公司產(chǎn)品流出與原材料的流入。3.2目前行業(yè)發(fā)展地位金風(fēng)科技股份有限責(zé)任公司現(xiàn)有職工4162人，公司以“為人類奉獻(xiàn)白云藍(lán)天，給未來創(chuàng)造更多資源”為企業(yè)使命，目前在地區(qū)行業(yè)中處于第一的地位，在全國(guó)處于第一的地位，始建于1998，經(jīng)過16年的建設(shè)，截至2013年12月31日，金風(fēng)科技全球累計(jì)裝機(jī)容量超過19GW，裝機(jī)臺(tái)數(shù)超過14,000臺(tái)，相當(dāng)于每年可為社會(huì)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1300萬噸，減少二氧化碳排放約3900萬噸，相當(dāng)于再造了約2100萬立方米森林。2013年1月28日，金風(fēng)科技自主研發(fā)的2.5MW直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組榮獲“2011年度國(guó)家能源科技進(jìn)步獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。2013年6月21日，金風(fēng)科技獲得首屆新疆維吾爾自治區(qū)人民政府質(zhì)量獎(jiǎng)。四頂崗實(shí)習(xí)內(nèi)容在此實(shí)習(xí)期間，我主要從事風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)艙的安裝與調(diào)試崗位的工作，初期通過師傅的詳細(xì)的介紹和細(xì)致的講解，我了解了自己在大學(xué)所學(xué)的風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ),風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)與調(diào)試等課程對(duì)此崗實(shí)習(xí)是有幫助的，這在極大程度上糾正了我學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)沒有多大用處的錯(cuò)誤觀念，加大了我對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，并形成了對(duì)自身存在的問題進(jìn)行思考并改正的優(yōu)良習(xí)慣。通過自我思考我發(fā)現(xiàn)我還欠缺綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題、缺乏創(chuàng)新性思維等能力。但是在實(shí)習(xí)過程中，我在老師的指導(dǎo)下,也嘗試著利用自己的所學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)習(xí)工作進(jìn)行了一定的思考和分析，并總結(jié)如下：第一章變槳距系統(tǒng)變槳距也就是調(diào)節(jié)槳距角。在風(fēng)電機(jī)組中，通過對(duì)槳距角的主動(dòng)控制可以克服定槳距被動(dòng)失速調(diào)節(jié)的許多缺點(diǎn)。槳距角最重要的應(yīng)用是功率調(diào)節(jié)，槳距角的控制還有其他優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)輪開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，采用較大的正槳距角可以產(chǎn)生一個(gè)較大的啟動(dòng)力矩。停機(jī)的時(shí)候，經(jīng)常使用90°的槳距角，因?yàn)樵陲L(fēng)力機(jī)在剎車制動(dòng)時(shí)，這樣做使得風(fēng)輪的空轉(zhuǎn)速度最小，也能起到保護(hù)槳葉的作用。在額定風(fēng)速以下時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)該盡可能多地捕捉較多的風(fēng)能，所以這時(shí)沒有必要改變槳距角，此時(shí)的空氣動(dòng)力載荷通常比在額定風(fēng)速之上時(shí)小，因此也沒有必要通過變槳距來調(diào)節(jié)載荷。然而，恒速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的最佳槳距角隨著風(fēng)速的變化而變化，因此對(duì)于一些風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在額定風(fēng)速以下時(shí)，槳距角隨風(fēng)速儀或功率輸出信號(hào)的變化而緩慢地改變槳距角度。在額定風(fēng)速以上時(shí)，變槳距控制可以有效的調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吸收功率及葉輪產(chǎn)生的載荷，使其不超過設(shè)計(jì)的限定值。然而，為了達(dá)到良好的調(diào)節(jié)效果，變槳距控制應(yīng)該對(duì)變化的情況作出迅速的響應(yīng)。這種主動(dòng)的控制器需要精確地設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼤?huì)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生相互影響。當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，隨著槳距角的增加攻角會(huì)減小，攻角的減小將使升力和力矩減小。此時(shí)氣流仍然附著在槳葉上。高于額定功率時(shí)，槳距角所對(duì)應(yīng)的功率曲線與額定功率曲線相交，在交點(diǎn)處給出了所必需的槳距角，用以維持該風(fēng)速下的額定功率。這樣無論在額定風(fēng)速以下還是以上具有變槳距控制的風(fēng)電機(jī)組就能輸出額定的功率，也就是說其能輸出穩(wěn)定的電壓。這樣其產(chǎn)生的電能就能很容易并入電網(wǎng)從而被消耗[1]。1.1變槳距與定槳距1.1.1定槳距定槳距是指槳葉固定安裝在輪轂上，其槳距角（槳葉上某一點(diǎn)的弦線與轉(zhuǎn)子平面間的夾角）不能改變，風(fēng)力機(jī)的功率調(diào)節(jié)完全依靠槳葉的氣動(dòng)特性。失速型是指槳葉翼型本身所具有的失速特性，當(dāng)風(fēng)速高于額定值時(shí)，氣流的攻角增大到失速條件，使槳葉的表面產(chǎn)生渦流，效率降低，以達(dá)到限制轉(zhuǎn)速和輸出功率的目的定槳距失速控制型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率隨風(fēng)速的變化而變化，難以保證在額定風(fēng)速之前最大，特別是在低風(fēng)速段。這種機(jī)組通常設(shè)計(jì)有兩個(gè)不同功率，不同極對(duì)數(shù)的異步發(fā)電機(jī)。大功率高轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)工作于高風(fēng)速區(qū)，小功率低轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)工作于低風(fēng)速區(qū)，由此來調(diào)整對(duì)分速度，追求最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)速超過額定風(fēng)速時(shí)，通過槳葉的失速或偏航控制降低對(duì)風(fēng)速度，從而維持功率恒定。實(shí)際上難以做到功率恒定。這種機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單可靠，控制系統(tǒng)可以大大簡(jiǎn)化；其缺點(diǎn)是槳葉重量大，輪轂、塔架等部件受力增加。1.1.2變槳距變槳距是指安裝在輪轂上的槳葉不是固定的，可以借助控制技術(shù)改變其槳距角的大小。機(jī)組在定槳距基礎(chǔ)上加裝槳距調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，使槳葉可繞自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)為了盡可能提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率和保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率平穩(wěn)，風(fēng)力機(jī)可進(jìn)行槳距調(diào)整。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率調(diào)節(jié)不完全依靠槳葉的氣動(dòng)特性，它要依靠與槳葉相匹配的槳葉攻角改變來進(jìn)行調(diào)節(jié)。在額定風(fēng)速以下時(shí)攻角處于零度附近，此時(shí)，槳葉角度受控制環(huán)節(jié)精度的影響，變化范圍很小，可看作等同于定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。在額定風(fēng)速以上時(shí)，變槳距機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，調(diào)整槳葉攻角，保證發(fā)電機(jī)的輸出功率基本保持不變。變槳距調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是：槳葉受力較小，可以做的比較輕巧。由于槳距角可以隨風(fēng)速大小而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，因而能夠盡可能多的捕獲風(fēng)能，又可以在高風(fēng)速時(shí)保持輸出功率平穩(wěn)，不致引起發(fā)電機(jī)的過載，還能在風(fēng)速過大（超出切出風(fēng)速）時(shí)通過順槳（槳葉的幾何攻角趨于零升力的狀態(tài)）防止對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的損壞。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故障率相對(duì)較高。1.1.3定槳距與變槳距的比較對(duì)于定槳距風(fēng)機(jī)，當(dāng)功率達(dá)到最大功率后，由于它的失速特性，在高于額定風(fēng)速時(shí)輸出功率將下降。而變槳距風(fēng)力機(jī)的輸出功率達(dá)到最大值后，槳距系統(tǒng)仍能保持這一功率水平。變槳距系統(tǒng)控制槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使風(fēng)力機(jī)具有最佳的剎車性能。在發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)斷開之前，可以通過槳距調(diào)節(jié)其輸出功率至0kW，這意味著當(dāng)風(fēng)力機(jī)與電網(wǎng)斷開時(shí)沒有力矩作用于傳動(dòng)系統(tǒng)，增加了系統(tǒng)的安全性。特別是在需要緊急停車時(shí)，定槳距風(fēng)力機(jī)停車過程通常是偏航、斷電、下閘。動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)系統(tǒng)沖擊大。而變槳距風(fēng)力機(jī)停車過程是開槳到最大節(jié)距角，以增大空氣阻力，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)剎車。變槳距系統(tǒng)能夠起到主動(dòng)調(diào)節(jié)（保持額定功率）和優(yōu)化（在小于額定風(fēng)速時(shí)優(yōu)化功率）功率的作用。在低風(fēng)速時(shí)，槳葉可以調(diào)整到合適的節(jié)距角確保葉輪具有最大起動(dòng)力矩，這意味著風(fēng)機(jī)能夠在更低風(fēng)速下開始發(fā)電，無需把發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)使用。當(dāng)并入弱電網(wǎng)時(shí)能夠限制風(fēng)力機(jī)的輸出功率。通過簡(jiǎn)單地改變槳距控制系統(tǒng)的參數(shù)，能夠永久或暫時(shí)地調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)的額定功率，不必重新設(shè)計(jì)風(fēng)力機(jī)，使其具有多種額定功率。也就是說，風(fēng)力機(jī)的靈活性更強(qiáng)。在特殊規(guī)定或季節(jié)性噪音限制時(shí)，這一點(diǎn)非常重要，它能夠確保更好的容量系數(shù)（實(shí)際發(fā)電量/滿發(fā)時(shí)發(fā)電量）。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以在高風(fēng)速段保持額定功率。無論安裝地點(diǎn)的空氣密度多少，槳距控制系統(tǒng)都能使槳葉角度調(diào)到最佳值，從而達(dá)到額定功率。這意味著變槳距風(fēng)電機(jī)組對(duì)溫度和海拔高度的變化而引起空氣密度的變化并不敏感。在高風(fēng)速段時(shí)變槳距風(fēng)力機(jī)發(fā)出的噪音更低。風(fēng)速越高，槳葉角度越大，這意味著葉尖發(fā)出的噪音越小。此外，在低風(fēng)速段，選擇合適的槳葉角度也可以減少噪音。因此，定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有如下幾個(gè)缺點(diǎn)：一是風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速不能隨風(fēng)速而變，從而降低了對(duì)風(fēng)能的利用率；二是當(dāng)風(fēng)速突變時(shí)，巨大的風(fēng)能變化將通過風(fēng)輪傳遞給主軸、齒輪箱等部件，在其上產(chǎn)生很大的負(fù)載波動(dòng)沖擊；三是并網(wǎng)時(shí)可能產(chǎn)生較大的電流沖擊。而變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以克服上述定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的缺點(diǎn)，在很寬的風(fēng)速范圍內(nèi)保持最佳葉尖速比，從而提高風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)在變槳距的同時(shí)通過配合使用雙饋發(fā)電機(jī)或永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以減輕風(fēng)速突變產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距波動(dòng)，減輕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承受的扭矩波動(dòng)，提高齒輪箱壽命，減少傳動(dòng)系統(tǒng)故障率。此外，可結(jié)合對(duì)電機(jī)的勵(lì)磁控制，實(shí)現(xiàn)無電流沖擊的軟并網(wǎng)，使機(jī)組運(yùn)行更加平穩(wěn)安全[2]2.1變槳矩調(diào)節(jié)原理變槳矩風(fēng)機(jī)的葉片與輪轂之間采用非剛性聯(lián)結(jié)方式，這時(shí)葉片可以繞葉片縱梁進(jìn)行槳矩調(diào)節(jié)，使得葉片相對(duì)于風(fēng)向有不同的攻角。當(dāng)風(fēng)速持續(xù)變化時(shí)，葉片的槳矩角始終保持在最佳的角度，從而使風(fēng)電機(jī)組在不同風(fēng)速下始終保持其風(fēng)輪的最佳轉(zhuǎn)換效率，使輸出功率達(dá)到最大值。風(fēng)機(jī)吸收風(fēng)能產(chǎn)生的輸出功率為：式(2.14)式中：為輸出功率；價(jià)為風(fēng)能利用系數(shù)；為空氣密度；為風(fēng)輪半徑；為風(fēng)輪正面風(fēng)速。風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能傳遞給負(fù)載，機(jī)械能表達(dá)式為式(2.15)式中：為機(jī)械能；為風(fēng)機(jī)扭矩；為風(fēng)機(jī)角速度。這里的扭矩是由負(fù)載決定的。這樣由式(2.14)和(2.15)得式(2.16)。1.2變槳距控制過程變槳距控制主要是對(duì)這兩個(gè)工況進(jìn)行控制：（1）風(fēng)速低于額定風(fēng)速；（2）風(fēng)速高于額定風(fēng)速。具體分析如下：變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制主要通過兩個(gè)階段來實(shí)現(xiàn)：在額定風(fēng)速以下時(shí)，保持最優(yōu)槳距角不變，采用最大功率跟蹤法，通過變流器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速跟隨風(fēng)速變化，使風(fēng)能利用系數(shù)保持最大，風(fēng)機(jī)一直運(yùn)行在最大功率點(diǎn)：在額定風(fēng)速以上時(shí)，通過變槳距系統(tǒng)改變槳距角來限制風(fēng)輪獲取能量，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組保持在額定功率發(fā)電。而對(duì)于定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在此風(fēng)速高于額定的風(fēng)速范圍內(nèi)，由于其槳距角不能改變，只能通過風(fēng)機(jī)的失速特性來降低風(fēng)能的吸收，因此在風(fēng)速高于額定時(shí)不能維持額定功率輸出，輸出功率反而會(huì)下降。變槳距風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行過程可以劃分為以下四個(gè)階段：=1\*GB3①風(fēng)速小于切入風(fēng)速；=2\*GB3②風(fēng)速在切入風(fēng)速和額定風(fēng)速之間；=3\*GB3③風(fēng)速在額定風(fēng)速和切出風(fēng)速之間；=4\*GB3④風(fēng)速大于切出風(fēng)速。在風(fēng)速小于切入風(fēng)速時(shí)，機(jī)組不產(chǎn)生電能，槳距角保持在90°；在風(fēng)速高于切入風(fēng)速后，槳距角轉(zhuǎn)到0°。機(jī)組開始并網(wǎng)發(fā)電，并通過控制變流器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速跟隨風(fēng)速變化，使風(fēng)能利用系數(shù)保持最大，捕獲最大風(fēng)能；在風(fēng)速超過額定值后，變槳機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作，增大槳距角，減小風(fēng)能利用系數(shù)，減少風(fēng)輪的風(fēng)能捕獲，使發(fā)電機(jī)的輸出功率穩(wěn)定在額定值；在風(fēng)速大于切除風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力機(jī)組抱閘停機(jī)，槳距角變到90°。以保護(hù)機(jī)組不被大風(fēng)損壞[3]。1.3變槳距風(fēng)力機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)分析變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)根據(jù)變距系統(tǒng)所起的作用可分為三種運(yùn)行狀態(tài)，即風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)狀態(tài)、欠功率狀態(tài)和額定功率狀態(tài)。1.3.1啟動(dòng)狀態(tài)變槳距風(fēng)輪的槳葉在靜止時(shí)，節(jié)距角為90°，此時(shí)氣流對(duì)槳葉不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，整個(gè)槳葉實(shí)際上是一塊阻尼板。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到起動(dòng)風(fēng)速時(shí)，槳葉向0°方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直到氣流對(duì)槳葉產(chǎn)生一定的攻角，風(fēng)輪開始起動(dòng)。為了使控制過程比較簡(jiǎn)單，早期的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)電機(jī)同步轉(zhuǎn)速前對(duì)槳葉節(jié)距角并不加以控制。在這種情況下，槳葉節(jié)距只是按所設(shè)定的變距速度將節(jié)距角向0°方向打開，直到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速上升到同步速附近，變槳距系統(tǒng)才開始投入工作。轉(zhuǎn)速控制的給定值是恒定的，即同步轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速時(shí)，槳葉節(jié)距就向迎風(fēng)面積減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，反之則向迎風(fēng)面積增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。當(dāng)轉(zhuǎn)速在同步轉(zhuǎn)速附近保持一定時(shí)間后發(fā)電機(jī)即并入電網(wǎng)。1.3.2欠功率狀態(tài)欠功率狀態(tài)是指發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)后，由于風(fēng)速低于額定風(fēng)速，發(fā)電機(jī)在額定功率以下的低功率狀態(tài)運(yùn)行。在早期的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，對(duì)欠功率狀態(tài)不加控制。這時(shí)的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相同，其功率輸出完全取決于槳葉的氣動(dòng)性能。而目前的變槳距風(fēng)力大電機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)槳距角的變化使風(fēng)機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。1.3.3額定功率狀態(tài)當(dāng)風(fēng)速達(dá)到或超過額定風(fēng)速后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)入額定功率狀態(tài)。在傳統(tǒng)的變槳距控制方式中，這時(shí)將轉(zhuǎn)速控制切換到功率控制，變槳距系統(tǒng)開始根據(jù)發(fā)電機(jī)的功率信號(hào)進(jìn)行控制，則當(dāng)控制信號(hào)的給定值是恒定的，即額定功率。功率反饋信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，當(dāng)功率超過額定功率時(shí)，槳葉節(jié)距就向迎風(fēng)面積減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，反之則向迎風(fēng)面積增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。由于變槳距系統(tǒng)的響應(yīng)速度受到限制，對(duì)快速變化的風(fēng)速，通過改變節(jié)距來控制輸出功率并不理想。因此，為了優(yōu)化功率曲線，最新設(shè)計(jì)的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在進(jìn)行功率控制的過程中，其功率反饋信號(hào)不再作為直接控制槳葉節(jié)距的變量。變槳距系統(tǒng)由風(fēng)速的低頻分量和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，風(fēng)速的高頻分量產(chǎn)生的機(jī)械能波動(dòng)，通過迅速改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行平衡，即通過轉(zhuǎn)子電流控制器對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率進(jìn)行控制，當(dāng)風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)，允許發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，將瞬變的風(fēng)能以風(fēng)輪動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來；速轉(zhuǎn)降低時(shí)，在將動(dòng)能釋放出來，使功率期限達(dá)到理想的狀態(tài)。1.4變槳距控制的特點(diǎn)1.4.1輸出功率特性變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，具有在額定功率點(diǎn)以上輸出功率平穩(wěn)的特點(diǎn)。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率調(diào)節(jié)不完全依靠槳葉的氣動(dòng)性能。當(dāng)功率在額定功率以下時(shí)，控制器將槳葉節(jié)距角置于零度附近，不作變化，可以認(rèn)為等同于定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)的功率根據(jù)槳葉的氣動(dòng)性能隨風(fēng)速的變化而變化。當(dāng)功率超過額定功率時(shí)，變槳距機(jī)構(gòu)開始工作，調(diào)整槳葉節(jié)距角，將發(fā)電機(jī)的輸出功率限定在額定值附近。1.4.2風(fēng)能利用率變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比，在相同的額定功率點(diǎn)，額定風(fēng)速比定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要低。對(duì)于定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一般在低風(fēng)速階段的風(fēng)能利用系數(shù)較高。當(dāng)風(fēng)速接近額定點(diǎn)，風(fēng)能利用系數(shù)開始大幅下降。因?yàn)檫@時(shí)隨著風(fēng)速的升高，功率上升己趨平緩，而過了額定點(diǎn)以后，槳葉開始失速，風(fēng)速升高，功率反而有所下降。對(duì)于變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，由于槳葉節(jié)距可以控制，無需擔(dān)心風(fēng)速超過額定點(diǎn)后的功率控制問題，可以使得額定功率點(diǎn)仍然具有較高的功率系數(shù)。1.4.3額定功率由于變槳距風(fēng)力機(jī)的槳葉槳距角是根據(jù)風(fēng)力機(jī)輸出功率的反饋信號(hào)來控制的，它不受氣流密度變化的影響。故無論是由于溫度變化還是由于海拔引起的空氣密度的變化，變槳距系統(tǒng)都能夠通過調(diào)節(jié)槳葉槳距角，使之獲得額定功率輸出。這對(duì)于功率輸出完全依靠槳葉氣動(dòng)性能的定槳距風(fēng)力機(jī)來說，具有明顯的優(yōu)越性。大大擴(kuò)大了風(fēng)力機(jī)的使用區(qū)域和使用時(shí)間。1.4.4啟動(dòng)與制動(dòng)性能變槳距風(fēng)力機(jī)在低風(fēng)速時(shí)，槳葉槳距角可以調(diào)節(jié)到合適的角度，使槳葉具有最大的起動(dòng)力矩，從而使變槳距風(fēng)力機(jī)比定槳距風(fēng)力機(jī)更容易起動(dòng)。在風(fēng)速很高或者風(fēng)力機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，這時(shí)一般需要緊急停機(jī)，這時(shí)一般先使槳葉順槳，這樣風(fēng)力機(jī)受力最小，不需要很大的制動(dòng)力矩。1.4.5對(duì)機(jī)械部件的影響定槳距風(fēng)力機(jī)的槳葉的槳距角是固定的，即槳葉按照槳距角固定的安裝在輪毅上。在風(fēng)帶高于額定風(fēng)速時(shí)，它是根據(jù)槳葉的失速特性或者使用葉尖擾流器來使風(fēng)力機(jī)的輸出功率限定在額定功率附近。這種情況下，噪聲常常會(huì)突然增加，引起風(fēng)力機(jī)的振動(dòng)和機(jī)械部件的受力增大，并且導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定等現(xiàn)象。而使用變槳距風(fēng)力機(jī)可以通過調(diào)節(jié)槳葉的槳距角，從而改變風(fēng)力機(jī)受力情況，以達(dá)到減少機(jī)械部件損耗和振動(dòng)。第二章變槳矩系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)2.1變槳矩調(diào)節(jié)原理變槳矩風(fēng)機(jī)的葉片與輪轂之間采用非剛性聯(lián)結(jié)方式，這時(shí)葉片可以繞葉片縱梁進(jìn)行槳矩調(diào)節(jié)，使得葉片相對(duì)于風(fēng)向有不同的攻角。當(dāng)風(fēng)速持續(xù)變化時(shí)，葉片的槳矩角始終保持在最佳的角度，從而使風(fēng)電機(jī)組在不同風(fēng)速下始終保持其風(fēng)輪的最佳轉(zhuǎn)換效率，使輸出功率達(dá)到最大值。風(fēng)機(jī)吸收風(fēng)能產(chǎn)生的輸出功率為：式(2.14)式中：為輸出功率；價(jià)為風(fēng)能利用系數(shù)；為空氣密度；為風(fēng)輪半徑；為風(fēng)輪正面風(fēng)速。風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能傳遞給負(fù)載，機(jī)械能表達(dá)式為式(2.15)式中：為機(jī)械能；為風(fēng)機(jī)扭矩；為風(fēng)機(jī)角速度。這里的扭矩是由負(fù)載決定的。這樣由式(2.14)和(2.15)得式(2.16)2.2變槳矩系統(tǒng)分類（1）變槳矩的執(zhí)行機(jī)構(gòu)大致分為電液伺服系統(tǒng)和電動(dòng)伺服系統(tǒng)兩類a)液壓變槳矩b)電動(dòng)變槳矩圖2.8變槳矩系統(tǒng)的輪轂照片1）液壓伺服變槳矩系統(tǒng)。液壓伺服變槳矩系統(tǒng)具有傳動(dòng)力矩大、重量輕、剛度大等優(yōu)點(diǎn)。目前丹麥Vestas公司的V80-2.0MW風(fēng)機(jī)等都采用液壓變槳矩機(jī)構(gòu)。然而，液壓系統(tǒng)存在死區(qū)、滯環(huán)、庫(kù)倫摩擦，還有一些軟參量，如體積彈性模量、油的粘度、系統(tǒng)阻尼比等，有非線性特征，甚至?xí)霈F(xiàn)漏油、卡塞等現(xiàn)象。液壓伺服變槳矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理如圖2.9所示。槳葉通過機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)與液壓缸相連接，槳矩角的變化同液壓缸位移成正比。當(dāng)液壓缸活塞桿向左移動(dòng)到最大位置時(shí)，槳矩角為900;而活塞桿向右移動(dòng)最大位置時(shí)，槳矩角為00。液壓缸的位移由液壓比例閥進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。在負(fù)載變化不大的情況下，電液比例閥的輸入電壓與液壓缸的速度成正比，為進(jìn)行精確的液壓缸位置控制，則必須引入液壓缸位置檢測(cè)和反饋控制[4]。 2）電動(dòng)變槳矩系統(tǒng)。電動(dòng)伺服變槳矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)可對(duì)每個(gè)槳葉采用獨(dú)立的調(diào)節(jié)方式，伺服電動(dòng)機(jī)通過主動(dòng)齒輪與槳葉輪轂內(nèi)齒圈相嚙合，進(jìn)而直接對(duì)槳矩角進(jìn)行控制。如圖2.10所示 圖2.10電動(dòng)變槳矩結(jié)構(gòu)圖圖2.10中只畫出了一個(gè)槳葉的電動(dòng)變槳矩的結(jié)構(gòu)，其它兩個(gè)槳葉則與此完全相同。而每個(gè)槳葉采用一個(gè)帶位置反饋的伺服電動(dòng)機(jī)進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，安裝在伺服電動(dòng)機(jī)輸出軸上，采集電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。伺服電機(jī)通過主動(dòng)齒輪與槳葉輪轂內(nèi)齒圈相連，帶動(dòng)槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)槳葉的槳矩角的直接控制。在輪轂內(nèi)齒圈的邊上又安了一個(gè)非接觸式位移傳感器，對(duì)內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度進(jìn)行直接檢側(cè)，即槳葉槳矩角變化，當(dāng)內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，則非接觸式位移傳感器輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。位置傳感器采集槳矩角的變化與電動(dòng)機(jī)形成閉環(huán)PID負(fù)反饋控制。變槳矩控制是根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)自帶的位置編碼器所測(cè)的位移值進(jìn)行控制的，電動(dòng)伺服變槳矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理框圖如圖2.11。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障，控制電源斷電時(shí)，槳葉控制電動(dòng)機(jī)由UPS系統(tǒng)供電，使槳葉調(diào)節(jié)到順槳位置。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，充分利用了有限的空間，實(shí)現(xiàn)了分散布置，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單一槳葉進(jìn)行控制，但對(duì)于大功率風(fēng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性相對(duì)較差。 圖2.11電動(dòng)伺服變槳矩執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理框圖制動(dòng)裝置的突出特點(diǎn)是空氣動(dòng)力學(xué)制動(dòng)剎車單獨(dú)由變槳矩控制，槳葉充分發(fā)揮剎車的作用。即使其中一個(gè)槳葉剎車制動(dòng)失敗，其它兩個(gè)葉片也可以安全完成剎車的過程，提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。制動(dòng)系統(tǒng)還裝備了備用電源，用于故障或維修時(shí)可以快速準(zhǔn)確地控制槳葉。它為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率輸出和剎車制動(dòng)提供了足夠的能力。這樣可以避免過載對(duì)風(fēng)機(jī)的破壞[20]。（2）按每個(gè)葉片是獨(dú)立調(diào)節(jié)還是同步調(diào)節(jié)可以分為兩種：1）共同驅(qū)動(dòng)變槳矩系統(tǒng)。這種變槳矩系統(tǒng)在早期風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中采用的較為普遍。其特點(diǎn)是三只葉片的驅(qū)動(dòng)由同一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，三只葉片的槳矩角調(diào)節(jié)是同步的。它的控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、成本低，但機(jī)械裝置龐大，調(diào)整復(fù)雜，安全冗度小。2）獨(dú)立驅(qū)動(dòng)變槳矩系統(tǒng)。這種變槳矩系統(tǒng)在現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中采用的較為普遍。其特點(diǎn)是三只葉片的驅(qū)動(dòng)由同三個(gè)相同的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，三只葉片的槳矩角調(diào)節(jié)是相互獨(dú)立的。它需要三套控制系統(tǒng)、成本較高，但結(jié)構(gòu)緊湊、可靠、控制靈活，安全余度大[6]。2.3風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳矩驅(qū)動(dòng)裝置比較和選擇2.3.1液壓變槳與電動(dòng)變槳技術(shù)比較由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多安裝在環(huán)境惡劣的偏遠(yuǎn)地區(qū)，這為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)和保養(yǎng)增加了許多困難，這就要求風(fēng)力機(jī)組具有高度的可靠性，因此要求風(fēng)機(jī)的各個(gè)部件要有穩(wěn)定且可靠的質(zhì)量。變槳系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各組成部分中是非常重要的，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。液壓變槳系統(tǒng)與電動(dòng)變槳系統(tǒng)的特點(diǎn)及性能比較見表2.1[6]。表2.1液壓變槳系統(tǒng)與電動(dòng)變槳系統(tǒng)的比較項(xiàng)目液壓變槳矩系統(tǒng)電動(dòng)變槳矩系統(tǒng)槳矩調(diào)節(jié)響應(yīng)速度慢響應(yīng)速度快緊急情況下的保護(hù)儲(chǔ)存能量小儲(chǔ)存能量較大使用壽命蓄能器的使用壽命大約6年蓄電池的使用壽命大約3年外部配套需求占用空間小占用空間相對(duì)較大環(huán)境清潔容易漏油，造成機(jī)艙及輪轂內(nèi)部油污機(jī)艙及輪轂內(nèi)部清潔維護(hù)液壓油、濾清器進(jìn)行更換，維護(hù)困難蓄電池的更換，易維護(hù)第三章變槳系統(tǒng)日常維護(hù)3.1變槳軸承的基本維護(hù)（1）檢查變槳軸承表面清潔度。（2）檢查變槳軸承表面防腐涂層。（3）檢查變槳軸承齒面情況。（4）變槳軸承螺栓的緊固。（5）變槳軸承潤(rùn)滑。3.2變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基本維護(hù)檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面清潔度。檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置表面防腐層。(3)檢查變槳電機(jī)是否過熱、有異常噪聲等。(4)檢查變槳齒輪箱潤(rùn)滑油。(5)檢查變槳驅(qū)動(dòng)裝置螺栓緊固3.3限位開關(guān)的基本維護(hù)(1)檢查開關(guān)靈敏度，是否有松動(dòng)。(2)檢查限位開關(guān)接線是正常，手動(dòng)剎車測(cè)試。(3)檢查螺栓緊固。3.4變槳主控柜和電池柜的基本維護(hù)(1)變槳控制柜/輪轂之間緩沖器是否有磨損。(2)定期檢查與變槳控制柜相連的電纜，接頭是否牢固，是否磨損，(3)柜子支架及柜子的螺栓緊固。(4)用蓄電池驅(qū)動(dòng)變槳機(jī)構(gòu)，用比例裝置檢測(cè)電池(5)變槳控制柜風(fēng)扇是否工作正常(6)定期檢查漆面的完好程度，檢查門鎖是否完好。第四章故障原因分析及維修4.1變槳控制系統(tǒng)常見故障原因及處理方法6.1.1變槳角度有差異葉片1變槳角度有差異葉片2變槳角度有差異葉片3變槳角度有差異原因：變槳電機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器（A編碼器）得到的葉片角度將與葉片角度計(jì)數(shù)器（B編碼器）得到的葉片角度作對(duì)比，兩者不能相差太大，相差太大將報(bào)錯(cuò)。處理方法：1.由于B編碼器是機(jī)械凸輪結(jié)構(gòu)，與葉片的變槳齒輪嚙合，精度不高且會(huì)不斷磨損，在有大晃動(dòng)時(shí)有可能產(chǎn)生較大偏差，因此先復(fù)位，排除故障的偶然因素；2.如果反復(fù)報(bào)這個(gè)故障，進(jìn)輪轂檢查A、B編碼器，檢查的步驟是先看編碼器接線與插頭，若插頭松動(dòng)，擰緊后可以手動(dòng)變槳觀察編碼器數(shù)值的變化是否一致，若有數(shù)值不變或無規(guī)律變化，檢查線是否有斷線的情況。編碼器接線機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)低，在輪轂旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，有可能與插針?biāo)擅?，或者線芯在半斷半合的狀態(tài)，這時(shí)雖然可復(fù)位，但轉(zhuǎn)速一高，松動(dòng)達(dá)到一定程度信號(hào)就失去了，因此可用手搖動(dòng)線和插頭，若發(fā)現(xiàn)在晃動(dòng)中顯示數(shù)值在跳變，可拔下插頭用萬用表測(cè)通斷，有不通的和時(shí)通時(shí)斷的，要處理，可重做插針或接線，如不好處理直接更換新線。排除這兩點(diǎn)說明編碼器本體可能損壞，更換即可。由于B編碼器的凸輪結(jié)構(gòu)脆弱，多次發(fā)生凸輪打碎，因此對(duì)凸輪也應(yīng)做檢查。4.2葉片沒有到達(dá)限位開關(guān)動(dòng)作設(shè)定值原因：葉片設(shè)定在91°觸發(fā)限位開關(guān)，若觸發(fā)時(shí)角度與91°有一定偏差會(huì)報(bào)此故障。處理方法：檢查葉片實(shí)際位置。限位開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)松動(dòng)，導(dǎo)致撞限位時(shí)的角度偏大，此時(shí)需要一人進(jìn)入葉片，一人在中控器上微調(diào)葉片角度，觀察到達(dá)限位的角度，然后參考這個(gè)角度將限位開關(guān)位置重新調(diào)整至剛好能觸發(fā)時(shí)，在中控器上將角度清回91°。限位開關(guān)是由螺栓擰緊固定在輪轂上，調(diào)整時(shí)需要2把小活扳手或者8mm叉扳。4.3某個(gè)槳葉91°或95°觸發(fā)有時(shí)候是誤觸發(fā)，復(fù)位即可，如果復(fù)位不了，進(jìn)入輪轂檢查，有垃圾卡主限位開關(guān)，造成限位開關(guān)提前觸發(fā)，或者91度限位開關(guān)接線或者本身損壞失效，導(dǎo)致95°限位開關(guān)觸發(fā)。葉片1限位開關(guān)動(dòng)作葉片2限位開關(guān)動(dòng)作葉片3限位開關(guān)動(dòng)作原因：葉片到達(dá)91°觸發(fā)限位開關(guān)，但復(fù)位時(shí)葉片無法動(dòng)作或脫離限位開關(guān)。處理方法：首先手動(dòng)變槳將槳葉脫離后嘗試復(fù)位，若葉片沒有動(dòng)作，有可能的原因有：①機(jī)艙柜的手動(dòng)變槳信號(hào)無法傳給中控器；可在機(jī)艙柜中將141端子和140端子下方進(jìn)線短接后手動(dòng)變槳②檢查軸控柜內(nèi)開關(guān)是否有可能因過流跳開，若有合上開關(guān)后將槳葉調(diào)至90°即可復(fù)位③軸控箱內(nèi)控制槳葉變將的6K1接觸器損壞，檢查如損壞更換，同時(shí)檢查其他電器元件是否有損壞。4.4變槳電機(jī)溫度高變槳電機(jī)1溫度高變槳電機(jī)2溫度高變槳電機(jī)3溫度高變槳電機(jī)1電流超過最大值變槳電機(jī)2電流超過最大值變槳電機(jī)3電流超過最大值原因：溫度過高多數(shù)由于線圈發(fā)熱引起，有可能是電機(jī)內(nèi)部短路或外載負(fù)荷太大所致，而過流也引起溫度升高。處理方法：先檢查可能引起故障的外部原因：變槳齒輪箱卡瑟、變槳齒輪夾有異物；再檢查因電氣回路導(dǎo)致的原因，常見的是變槳電機(jī)的電器剎車沒有打開，可檢查電氣剎車回路有無斷線、接觸器有無卡瑟等。排除了外部故障再檢查電機(jī)內(nèi)部是否絕緣老化或被破壞導(dǎo)致短路。4.5變槳失效原因：當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，機(jī)艙柜控制器要根據(jù)轉(zhuǎn)速調(diào)整變槳位置使風(fēng)輪按定值轉(zhuǎn)動(dòng)，若此傳輸錯(cuò)誤或延遲300ms內(nèi)不能給變槳控制器傳達(dá)動(dòng)作指令，則為了避免超速會(huì)報(bào)錯(cuò)停機(jī)。處理方法：機(jī)艙柜控制器的信號(hào)無法傳給變槳控制器主要由信號(hào)故障引起，影響這個(gè)信號(hào)的主要是信號(hào)線和滑環(huán)，檢查信號(hào)端子有無電壓，有電壓則控制器將變槳信號(hào)發(fā)出，繼續(xù)查機(jī)艙柜到滑環(huán)部分，若無故障繼續(xù)檢查滑環(huán)，再檢查滑環(huán)到輪轂，分段檢查逐步排查故障。變漿電機(jī)1轉(zhuǎn)速高變漿電機(jī)2轉(zhuǎn)速高變漿電機(jī)3轉(zhuǎn)速高原因：檢測(cè)到的變槳轉(zhuǎn)速超過31°每秒，這樣的轉(zhuǎn)速一般不會(huì)出現(xiàn)，大多數(shù)由于旋轉(zhuǎn)編碼器故障引起?；蛘哂奢嗇瀭鞒龅腞PMOK信號(hào)線問題引起。處理方法：可參照檢查變槳編碼器不同步的故障處理方法編碼器問題，編碼器無故障則轉(zhuǎn)向檢查信號(hào)傳輸問題。4.6變槳機(jī)械部分常見故障原因及處理方法變槳機(jī)械部分的故障主要集中在減速齒輪箱上，保養(yǎng)不到位加之質(zhì)量問題，使減速齒輪箱有可能損壞，在有卡瑟轉(zhuǎn)動(dòng)不暢的情況下會(huì)導(dǎo)致變槳電機(jī)過流并且溫度升高，因此有電機(jī)過流和溫度高的情況頻發(fā)時(shí)，要檢查減速齒輪箱。輪轂內(nèi)有給葉片軸承和變槳齒輪面潤(rùn)滑的自動(dòng)潤(rùn)滑站，當(dāng)缺少潤(rùn)滑油脂或油管堵塞時(shí)，葉片軸承和齒面得不到潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行必然造成永久地?fù)p傷，變槳齒輪與B編碼器的鋁制凸輪沒有潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間摩擦，鋁制凸輪容易磨損，重則將凸輪打壞，造成編碼器不同步致使風(fēng)機(jī)故障停機(jī)，因此需要重視潤(rùn)滑這個(gè)環(huán)節(jié)，長(zhǎng)時(shí)間的小毛病的積累，必然導(dǎo)致機(jī)械部件不可挽回的損壞。4.7變槳系統(tǒng)飛車的原因分析及預(yù)防介于風(fēng)力機(jī)的變槳系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理，能導(dǎo)致葉片飛車的原因有以下3種：1）蓄電池的原因：由變槳系統(tǒng)構(gòu)成可以得出，在風(fēng)機(jī)因突發(fā)故障停機(jī)時(shí)，是完全依靠輪轂中的蓄電池來進(jìn)行收槳的。因此輪轂中的蓄電池儲(chǔ)能不足或電池失電，導(dǎo)致出故障時(shí)，不能及時(shí)回槳，而會(huì)引發(fā)飛車。蓄電池故障主要有2個(gè)方面的影響：由于蓄電池前端的輪轂充電器損壞，導(dǎo)致蓄電池?zé)o法充電，直至虧損；由于蓄電自身的質(zhì)量問題，如果1組中有1-2塊蓄電池放虧，電池整體電壓測(cè)量時(shí)屬于正常范圍中，但是電池單體電壓測(cè)量后已非正常區(qū)間，這種蓄電池在出現(xiàn)故障后已不能提供正常電拖動(dòng)力，來有效的促使槳葉回收，而最終引發(fā)飛車事故。2）信號(hào)滑環(huán)的原因：該種風(fēng)機(jī)絕大多數(shù)變槳通訊故障都由滑環(huán)接