一、引言

　　隨著煤炭、石油等常規能源的逐漸枯竭，人類越來越重視對新能源（非常規能源）的開發利用。新能源是指傳(chuan) 統能源之外的各種能源形式，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。其中風能以其獨特優(you) 勢而備受青睞。相對其他新能源相比，風能具有三大優(you) 勢：第一，儲(chu) 量大、分布廣;第二，可利用性強，成本相對較低;第三，綠色能源，不汙染環境。

　　作為(wei) 一種利用風能的清潔能源，風電在環境保護日益重要的今天，發揮著越來越重要的作用。近年來，全球風能市場每年以超過40%的速度快速發展，而中國也憑借豐(feng) 富的風場資源和政府對新能源開發的大力支持，成為(wei) 繼歐美之後全球最重要的風能市場，這給中國風能裝備製造業(ye) 帶來了發展機遇。我國風能資源豐(feng) 富，理論儲(chu) 量為(wei) 16億(yi) 千瓦，實際可利用量達 2.5億(yi) 千瓦，具有極大的發展潛力。同時在國家的新能源發展規劃中，將風力發電作為(wei) 重點扶持行業(ye) ，使我國風電行業(ye) 擁有了更廣闊的發展前景。

　　因此風電這幾年一直保持著成倍增長，2008年風電機組增長率受到GDP影響，但也超過了80%，國產(chan) 化的比率已經超過70%。風能產(chan) 業(ye) 要想健康持續的增長，就要完成產(chan) 業(ye) 體(ti) 係的建設，產(chan) 業(ye) 鏈的建設。宜科公司抓住了機遇，適時開發出了順應需求的產(chan) 品路線和解決(jue) 方案，並被成功應用於(yu) 多個(ge) 風電場中。

　　二、水平軸風力渦輪機組成

　　基於(yu) 對風能的更高效率采集及利用，目前風電行業(ye) 主要采用水平軸風力渦輪機，其組成如下示：

　　轉子葉片：捕獲風能並將其轉換為(wei) 轉軸的轉動能;

　　轉軸：將轉動能轉化為(wei) 發電機的動能;

　　變速箱：用於(yu) 增加轉子中心和發電機之間的轉軸速度;

　　發電機：利用轉軸的轉動能，通過電磁原理發電;

　　偏航控製器（未顯示）：移動轉子使其與(yu) 風向保持一致;

　　製動裝置：在出現電力超載或係統故障時停止轉軸旋轉;

　　塔架：支撐轉子和發動機箱，並將整個(ge) 裝置位置提升;

　　三、風力發電的控製係統

　　風力發電係統作為(wei) 風能發電領域的核心環節，其技術革新至關(guan) 重要。目前主要采用恒速恒頻和變速恒頻風力發電機係統兩(liang) 大類。在風力發電中，當風力發電機組與(yu) 電網並網時，要求風電的頻率與(yu) 電網的頻率保持一致，即恒頻。恒速恒頻即在風力發電過程中，保持風車的轉速（也即發電機的轉速）不變，從(cong) 而得到恒頻的電能。在風力發電過程中讓風車的轉速隨風速而變化，而通過其它控製方式來得到恒頻電能的方法稱為(wei) 變速恒頻。

　　由於(yu) 風能與(yu) 風速的三次方成正比，當風速在一定範圍變化時，如果允許風車做變速運動，則能達到更好利用風能的目的。風車將風能轉換成機械能的效率可用輸出功率係數CP來表示，CP在某一確定的風輪周速比λ（槳葉尖速度與(yu) 風速之比）下達到最大值。恒速恒頻機組的風車轉速保持不變，而風速又經常在變化，顯然CP不可能保持在最佳值。變速恒頻機組的特點是風車和發電機的轉速可在很大範圍內(nei) 變化而不影響輸出電能的頻率。由於(yu) 風車的轉速可變，可以通過適當的控製，使風車的周速比處於(yu) 或接近最佳值，從(cong) 而最大限度地利用風能發電。因此變速恒頻風力發電係統以其風能利用係數高，能吸收由風速突變所產(chan) 生的能量波動以避免主軸及傳(chuan) 動機構承受過大的扭矩和應力，以及可以改善係統的功率因數等突出優(you) 勢，在風力發電行業(ye) 越來越受歡迎。

變速恒頻控製的功能是保證上網電能的質量，因此必須對發電機的轉速進行測量並反饋到控製器，實現閉環控製。目前對發電機轉速的檢測主要采用旋轉編碼器。同時由於(yu) 發電機的功率大，會(hui) 產(chan) 生軸電流，如果編碼器與(yu) 發電機不絕緣，則軸電流會(hui) 被引入編碼器，進而損壞編碼器。EV88P係列編碼器采用獨特的機械設計理念，確保產(chan) 品的抗振動抗衝(chong) 擊性能，采用歐洲先進的電氣設計技術，確保產(chan) 品在-40~85℃的溫度條件下可靠輸出，同時采用先進的絕緣處理技術，有效防止軸電流對編碼器的損壞。

　　四、風力發電的變槳距控製係統

　　在風電技術發展方麵，風力發電機單機容量朝著大型化發展，兆瓦級風力機已經成為(wei) 風力發電市場的主流產(chan) 品。目前大型風力發電機組普遍采用變槳距控製技術。變槳距控製是通過沿槳葉的縱軸控製葉片旋轉，依據風速的變化隨時調節槳距角，控製風輪的能量吸收，保持一定的輸出功率。變槳距控製的優(you) 點是能夠確保高風速段的額定功率，額定功率點以上輸出平穩、在額定點具有較高的風能利用係數、提高風力機組起動性能與(yu) 製動性能、提高風機的整體(ti) 柔性度、減小整機和槳葉的受力狀況。在並網過程中，變槳距控製還可實現快速無衝(chong) 擊並網。變槳距控製係統與(yu) 變速恒頻技術相配合，最終提高了整個(ge) 風力發電係統的發電效率和電能質量。

變槳距控製係統的執行機構主要有兩(liang) 種，液壓變槳距執行機構和電動變槳距執行機構。其中，電機變槳執行機構是利用電機對槳葉進行控製，結構緊湊、控製靈活、動作可靠，不存在液壓執行機構中的非線性、漏油、卡塞等現象。電機變槳距控製機構可對每個(ge) 槳葉采用一個(ge) 伺服電機進行單獨調節。伺服電機通過主動齒輪與(yu) 槳葉輪轂內(nei) 齒圈相齧合，直接對槳葉的槳距角進行控製。旋轉編碼器將槳距角的變化反饋給控製器，進而對電機進行閉環PID負反饋控製。

　　五、結束語

　　風力發電技術已日趨成熟，在可再生的綠色能源的開發領域中占有突出的地位，具有重要的開發利用價(jia) 值。尤其是在偏遠的山區、牧區和海島等地區，風力發電可為(wei) 當地居民的生活和生產(chan) 提供潔淨的能源，緩解能源供應緊張的局麵。

　　以往投資商和運營商更多關(guan) 注的是購買(mai) 產(chan) 品的價(jia) 格，而在整個(ge) 壽命周期裏邊，維護成本占40%到70%，主要取決(jue) 於(yu) 產(chan) 品質量。越來越多的風電用戶將關(guan) 注的重心轉移到如何提高產(chan) 品質量，增強可靠性，同時降低維護成本。宜科這樣擁有濃厚的技術積澱和優(you) 秀產(chan) 品質量的公司，能夠使得中國的風電產(chan) 業(ye) 鏈更加充實和完善，幫助風電設備製造廠商們(men) 提升產(chan) 品質量，並將維護成本減到最少。