变桨距风力发电机组是利用风能把风力涡轮发电机的转速调节制变,从而能更有效地把风能转化为电能的发电机组。变桨距风力发电机组具有高效率、灵活性、安全性及可靠性等特点,得到了迄今为止在风力发电方面的广泛应用,在大功率风力发电领域复杂且重要的位置。

一、变桨距风力发电机组结构
变桨距风力发电机组是由把风能转换成机械动能的风轮和把机械动能转换成电能的发电机组组成的。风轮是由风力涡轮、转子以及桨叶组成的,是一种用流动的气体引起的旋转装置。发电机组是由桨叶、伺服电机和主发电机构成的,在启动和停止时,伺服电机可以改变桨叶的距离,使发电机的转速在规定范围内通过改变风轮的桨叶的距离来调节,以达到提高效率的目的。
二、变桨距风力发电机组要求
(1)采用变桨距风力发电机组时,发电机的效率要求更高,因此,对设备的制造要求较高,无论从材料的选择上还是从加工工艺上都要认真严格地把关,确保生产出高质量的风力发电机。
(2)变桨距风力发电机组要求快速响应,风速变化迅速时,变桨距风力发电机组应能迅速响应,较好地应对风速变化,提高发电机组运行时的效率。
(3)变桨距风力发电机组尤其要求其调速机构、调控机构以及控制系统具有良好的灵活性、可靠性和自动化程度高,以保证发电机组的正常工作。
三、变桨距风力发电机组的优点
(1)变桨距风力发电机组的效率低得多,当内部摩擦非常大时,可以很好地降低噪声水平,减少机械失效现象,降低能量损失。
(2)变桨距风力发电机组能够快速响应桨叶调节,具有较强的频率响应,在启动和停止时能够快速反应,能够有效地缩短发电机发电过程中的延迟,提高发电机组的效率。
(3)变桨距风力发电机组可以更高效地利用低风速,减少在高风速时风轮的回转,从而降低风轮的损耗,有利于提高发电机组的运行效率和改善发电机组的可靠性。
四、变桨距风力发电机组的不足
(1)变桨距风力发电机组的部件比较多,结构比较复杂,发电机和控制系统的安装也比较复杂,易受到外界条件的影响影响,易出现发电效率不高等问题。
(2)由于变桨距风力发电机组采用伺服电机,因此其功耗较大,发电总体效率会相对降低,故设计者应优化设计伺服电机的电压、频率等参数,尽可能达到最低功耗的要求。
(3)变桨距风力发电机