基于旋转光电编码器对风能的更高效率采集及利用,目前风电行业主要采用水平轴风力涡轮机:
转子叶片:捕获风能并将其转换为转轴的转动能;
转轴:将转动能转化为发电机的动能;
变速箱:用于增加转子中心和发电机之间的转轴速度;
发电机:利用转轴的转动能,通过电磁原理发电;
偏航控制器(未显示):移动转子使其与风向保持一致;
制动装置:在出现电力超载或系统故障时停止转轴旋转;
塔架:支撑转子和发动机箱,并将整个装置位置提升;
风力发电系统作为风能发电领域的核心环节,其技术革新至关重要。目前旋转光电编码器主要采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中,当风力发电机组与电网并网时,要求旋转光电编码器风电的频率与电网的频率保持一致,即恒频。
恒速恒频即在旋转光电编码器风力发电过程中,保持风车的转速(也即发电机的转速)不变,从而得到恒频的电能。在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化,而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。旋转光电编码器变桨距控制系统的执行机构主要有两种,液压变桨距执行机构和电动变桨距执行机构。
其中,旋转光电编码器电机变桨执行机构是利用电机对桨叶进行控制,结构紧凑、控制灵活、动作可靠,不存在液压执行机构中的非线性、漏油、卡塞等现象。旋转光电编码器电机变桨距控制机构可对每个桨叶采用一个伺服电机进行单独调节。伺服电机通过主动齿轮与桨叶轮毂内齿圈相啮合,直接对桨叶的桨距角进行控制。旋转光电编码器将桨距角的变化反馈给控制器,进而对电机进行闭环PID负反馈控制。