水平轴风力机的主要部件详解

本章学习目标

读完本章后你将能够：

•区分水平轴风力机的基本组成部分。

•描述可编程序控制器（PLC）的四个基本组成部分。

•说明PLC输入模块的功能。

•说明PLC输出模块的功能。

•辨析液压系统的基本组成部分。

•解释说明液压方向控制设备的运行原理。

•解释潮流控制器的运行原理。

•解释压力控制器的运行原理。

•辨析风力机中采用的不同类型的制动器。

•解释风力机的制动器的工作原理。

•分辨闭环系统的各组成部分。

本章关键词

模拟控制（Analog control） 负荷效率（Load efficiency）

叶片节距（Blade pitch） 开环（Open loop）

叶尖速（Blade tip speed） 输出模块（Output module）

插装阀（Cartridge valve） 先导压力（Pilot pressure）

单向阀（Check valve） 压力控制（Pressure control）(https://www.xing528.com)

闭环（Closed loop） 过程变量（Process variable，PV）

方向控制（Direction control） 编程模式（Program mode）

可擦写可编程只读存储器（EPROM） 可编程序控制器（Programmable log-ic controller，PLC）

误差（Error）

反馈（Feedback） 比例阀（Proportional valve）

流量控制（Flow control） 转子（Rotor）

液压控制（Hydraulic control） 转子轮毂（Rotor hub）

液压伺服控制阀（Hydraulic servocontrol valve） 运行方式（Run mode）

传感器（Sensor）

镜像寄存器（Image register） 设定值（Setpoint）

输入模块（Input module） 求和点（Summing junction）

梯形逻辑（Ladder logic） 阀芯（Valve spool）

监控和数据采集（Supervisory con-trol and data acquisition，SCADA） 叶片泵（Vane pump）

偏航驱动（Yaw drive）

本章概述

本章将进一步介绍水平轴风力机的主要组成部分，使读者进一步了解实现风能转换的叶片、轮毂以及机舱等风力机的主要部件，同时了解能够调整机舱位置使其进入或偏离风向从而使叶片捕获最大风能的偏航机理。

通过本章读者将了解可编程序控制器（PLC）并了解它是如何控制开关型输入/输出信号以及模拟输入/输出信号。模拟控制的信号可以在0～100%之间变化，同时系统在0～100%之间做出相应的响应。如果模拟信号是来自传感器，则它可以测量任何0～100%之间变化的变量数值。此外，读者还将了解到PLC是如何对风力机进行数据监测和数据采集的，同时PLC在保护叶片、转子轮毂、低速轴、齿轮箱、高速轴和发电机的前提下，如何对风轮机叶片和转子速度进行优化从而确保风轮机尽可能高效地运行。

本章最后一部分将介绍用来控制水平轴风力机各部分的液压系统及其元件，同时也将介绍到液压比例控制和液压伺服控制，它们为调整叶片节距、偏航方向和制动器提供了控制手段。