基本内容
槳距角(Pitch Angle)也稱節距角。風力機采用變槳距控制,通過調整葉片迎風角度,來進行功率調整的方式,槳距角β是指風機葉片與風輪平面夾角;
槳距角即葉片弦長與旋轉平面的夾角,如圖中的β角;
入流角是來流合速度(也就是風速和旋轉相對速度的合速度)與旋轉平面的夾角,如圖中的φ角;
攻角為來流合速度與葉片弦長的夾角,即圖中的α角,且α=φ-β。
槳距角,出自航空的螺旋槳,顧名思義,就是槳葉距離上的夾角,主要原因是為了找一個參考平面,而這個平面又很容易被區分,所以找到了槳葉最頂端的截面,風機上的槳距角指的是葉片頂端翼型弦線與旋轉平面的夾角提高功率不是要提高槳距角,調節槳距角的目的主要是:
- 啟動,獲得比較大的氣動扭矩,來使葉輪克服驅動系統的空載阻力矩;限制功率輸出,在額定風速後,使功率平穩,保護機械和電路系統,同時可以降低載荷;刹車,提供很大的氣動阻力,使葉輪的轉速快速降低,避免機械刹車造成的慣性力太大而造成的傷害。
在風力機中,通過對槳距角的主動控制可以克服定槳距/被動失速調節的許多缺點。
變速恒頻變槳距控制的理論依據:
在風速低于額定風速時,槳葉節距角β=0°,通過變速恒頻裝置,風速變化時改變發電機轉子轉速,使風能利用系數恒定在Cpmax,捕獲最大風能;在風速高于額定風速時,調節槳葉節距角從而減少葉輪輸入功率,使發電機輸出功率穩定在額定功率。