槳距角

槳距角

槳距角(Pitch Angle)也稱節距角。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。

基本內容


槳距角(Pitch Angle)也稱節距角。風力機採用變槳距控制,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。
攻角,槳距角,入流角的關係
攻角,槳距角,入流角的關係
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:1.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;2.限制功率輸出,在額定風速后,使功率平穩,保護機械和電路系統,同時可以降低載荷;3.剎車,提供很大的氣動阻力,使葉輪的轉速快速降低,避免機械剎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。
變速恆頻變槳距控制的理論依據:
在風速低於額定風速時,槳葉節距角β=0°,通過變速恆頻裝置,風速變化時改變發電機轉子轉速,使風能利用係數恆定在Cpmax,捕獲最大風能;在風速高於額定風速時,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。