一 、什么是风电变桨系统？

风电变桨系统是通过改变桨距角，在风速大幅度增加时，风轮转速被有效地控制在额定转速以下。保证风电机组在各种风速下高效运行的系统。

通常一个完整的交流或直流变桨系统主要包括3个电动机（包括刹车，编码器，温度传感器，冷却风扇等），3个带驱动器的轴控制柜以及3个备电源柜，以及相关的电缆和插头。

风电变桨的作用是在较高风速时调节桨距角，使风力发电机输出功率维持在额定功率附近。在机组或电网故障情况执行顺桨动作，使机组迅速刹车停下来。变桨距系统的失效可能会导致风电机组失控。

电动变桨系统是以电动机作为执行机构，一般包括变桨控制系统、伺服驱动系统、电动机、减速器、备用电源、传感器和变桨轴承等。具有适应能力强、响应快、精度高、结构简单、无泄露、无污染和维护方便等优点。

液压变桨系统是采用液压系统作为执行机构，系统的主要元器件有油箱、泵、蓄能器、液压管路和三套独立的变桨装置等。具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大，无需变速机构且技术成熟等优点。

相较于电动变桨系统，液压变桨有如下优势：

（1）液压驱动变桨距系统具有相应快、刚度大、扭矩大、运行平稳、可与偏航、制动等系统共用油源便于集成化布置等优点；

（2）液压阻尼的存在可以吸收叶片转轴上面的冲击转矩，对叶片及风机本身起到很好的减震缓冲效果；

（3）液压变桨系统采用的轴承更简单，结构更强。

统一变桨是指变桨距控制时所有的桨叶均由一个执行机构驱动，或者说三个执行机构同时驱动，桨叶角的节距角变化一致。

独立变桨是在统一变桨的基础上发展起来的独立变桨距技术，每只叶片根据自己的控制规律独立地进行变化桨距角，可以有效解决桨叶和塔架等部件的载荷不均匀问题，具有结构紧凑简单、易施加各种控制、可靠性高等优势。

二、什么是风电偏航系统？

偏航系统又称对风装置，其作用在于当风速矢量的方向变化时，控制风力发电机整机的方向，使其面向风的方向，以最大化风能的捕捉效率。偏航轴承通常位于风力发电机塔底部，支撑整个风力发电机旋转并调整方向的运动。

图源：华锐风电

偏航系统由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器或阻尼器、纽缆保护装置、偏航液压回路等几个部分组成。

偏航轴承内外圈分别与机组的机舱和塔体用螺栓连接。轮齿可采用内齿或外齿形式。常用的偏航轴承有滑动轴承和回转支承两种类型。

偏航驱动装置一般由驱动电机或驱动马达、减速器、传动齿轮、轮齿间隙调整机构等组成。偏航驱动器常采用多台电动机驱动，并通过齿轮减速器得到合适的输出转速和转矩。为了保证偏航的稳定性，偏航速度一般控制在0.1r/min或更慢。

偏航控制器由风向传感器和控制器组成，通过风向传感器检测的风向信号，经过控制器处理后控制偏航驱动器进行对风。

偏航制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器两种。

解缆和纽缆保护是风力发电机组的偏航系统所必须具有的主要功能。偏航系统的偏航动作会导致机舱和塔架之间的连接电缆发生纽绞，所以在偏航系统中应设置与方向有关的计数装置或类似的程序对电缆的纽绞程度进行检测。

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