大型风机异步变桨技术的研究

项目名称： 大型风机异步变桨技术的研究

项目编号： No.50907040

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 凌志斌

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 风机工作中，由于高度方向的风切变、对风误差和塔影效应等因素造成桨叶旋转过程中气动不平衡，由此产生桨叶振动和扭矩波动。振动可能对风机的转速工作点和最大风能俘获区间产生影响，降低了机组发电量；扭矩的波动可能导致其输出功率的波动，对发电质量和风机的机械寿命产生不利影响。 变桨风机已是当前的主流机型，同步变桨技术较成熟，已商业化应用，其三个桨距角按照同一目标调节。异步变桨技术中，三个桨叶按照各自不同的目标桨距角调节，可以减弱气动不平衡的影响。异步变桨技术的研究在国外也尚处于起步阶段，是变桨技术发展的方向。计划研究内容如下： 1）异步变桨的理论研究：高度方向风切变、对风误差和塔影效应对桨叶力矩波动和电能质量影响的研究，探讨异步变桨原则和规律。 2）异步变桨相关的关键物理量的检测方法：特定振动信号的检测、低速轴和高速轴扭矩的检测。 3）异步变桨策略与风力机组各个运行阶段控制目标有机结合的研究。

中文关键词： 风力发电；风剪切；塔影效应；扭矩波动；异步变桨

英文摘要：

英文关键词： wind power generation；wind shear；tower shadow；torque fluctuation；asynchronous pitch