基本内容
桨距角(Pitch Angle)也称节距角。风力机采用变桨距控制,通过调整叶片迎风角度,来进行功率调整的方式,桨距角β是指风机叶片与风轮平面夹角;
桨距角即叶片弦长与旋转平面的夹角,如图中的β角;
入流角是来流合速度(也就是风速和旋转相对速度的合速度)与旋转平面的夹角,如图中的φ角;
攻角为来流合速度与叶片弦长的夹角,即图中的α角,且α=φ-β。
桨距角,出自航空的螺旋桨,顾名思义,就是桨叶距离上的夹角,主要原因是为了找一个参考平面,而这个平面又很容易被区分,所以找到了桨叶最顶端的截面,风机上的桨距角指的是叶片顶端翼型弦线与旋转平面的夹角提高功率不是要提高桨距角,调节桨距角的目的主要是:
- 启动,获得比较大的气动扭矩,来使叶轮克服驱动系统的空载阻力矩;限制功率输出,在额定风速后,使功率平稳,保护机械和电路系统,同时可以降低载荷;刹车,提供很大的气动阻力,使叶轮的转速快速降低,避免机械刹车造成的惯性力太大而造成的伤害。
在风力机中,通过对桨距角的主动控制可以克服定桨距/被动失速调节的许多缺点。
变速恒频变桨距控制的理论依据:
在风速低于额定风速时,桨叶节距角β=0°,通过变速恒频装置,风速变化时改变发电机转子转速,使风能利用系数恒定在Cpmax,捕获最大风能;在风速高于额定风速时,调节桨叶节距角从而减少叶轮输入功率,使发电机输出功率稳定在额定功率。