《基于CATIA软件的变桨距传动系统设计及三维建模研究》10000字（论文）

-绪论背景和意义课题背景当前，世界面临着能源和环境两大难题，风能以其完善的技术、高核心竞争能力及广阔的发展前景正日益受到人们的关注，我国对此给予了高度重视，将其作为调整能源结构、发展低碳经济和积极应对气候变化的重要措施，并将其列为优先发展的战略性新兴产业。本课题通过数字化设计方法，探究风力发电变桨距传动系统的整体设计，并进行装配分析，为中小型风力发电机的应用提供更多选择。课题意义由于传统化石燃料如石油、天然气、煤炭的耗竭以及对环境的污染，使其作为可再生能源的开发与利用显得尤为重要。风能事业正是在传统能源日益枯竭和生态环境恶化的双重压力下，才得以蓬勃发展。风能产业的大力发展，不仅能解决能源危机问题，而且有利于全球生态环境的改善。我们国家风能资源非常丰富，陆上可利用的风能总发电量达2.53亿千瓦，与靠近海岸的地区相比较来说，海上风力资源更加丰富，可利用的能源更多。但就我国能源结构而言，截至2005年底，全国发电设备容量为51718.48千瓦，比上年增长16.91%，其中水电、火电分别占总容量的27%、75.67%、1.40%和0.3%，风力发电设备在其中的份额仍然很低[1]。从目前来看，作为重要的可再生清洁能源，我国风力发电的发展水平与国际水平相比仍有较大差距。我国风力发电设备主要以进口为主，比较依赖于外国厂家。尽管在这期间我国的风电技术小有所成，但风电变桨距控制系统的研究与开发一直存在着很大的问题，很多关键技术我们都不掌握，使得可再生能源难以推广。风力发电机组的组成风力机是风力发电的主要设备。尽管风力机的形式多种多样，但其原理和结构基本相同。本文介绍了一种水平轴风力机，这种机组包括如下几部分：齿轮增速箱、机舱底座、调节速度装置、机械制动装置、风机轮毂、发电机、调节方向装置等。风机轮毂通常由两到三个桨叶外加轮毂组成风力机的风轮装置，可以转化风能使之变成机械能。其关键环节为轮毂，不仅将风机主轴和桨叶的底端连接在一起，还对桨叶的变桨距运动起控制作用。调速或限速装置一般来说，风速不管怎样变化，风力发电机的叶片旋转速度一直要恒定或者在某一范围内，调节速度装置就是在这种需求下诞生的。许多情况下，无论风速如何变化，都要求风力机的转速总保持不变或不超过某一限制值，并为此而采用调速或限制速度装置。调向装置当外部风的流向改变时，风力发电机组的调整方向装置可以控制风轮正对风向，以便其更加有效地收集能量。传动机构一般来说，风力发电机组的传动系统包括主轴、增速齿轮箱还有联轴器。大型风力发电机组风轮主轴的转速一般在10~30r/min范围内，通过齿轮箱增速到发电机的同步转速为1500r/min，经齿轮箱的高速输出轴、联轴器驱动发电机旋转。发电机风力发电机组的发电机可以实现机械能向电能的转换。塔架塔架的作用是支撑机舱达到所需要的高度。变桨距风力发电机组在上述主要装置的基础上，还增加了变桨距机构。变桨距机构一般有两类：电驱动变桨和液压驱动变桨两大类。液压驱动变桨装置中叶片受到液压活塞的推动作旋转运动，桨距角发生变化。另外，电驱动变桨距也是一种重要方法，它利用电动机来控制桨叶，由于其结构紧凑可靠，与液压变桨距机构不同，液压驱动结构比较复杂，具有非线性，但电驱动变桨的动态特性比较差，惯性比较大，如果连续频繁地调节桨叶，则会产生过多的热负荷，损坏电机。变桨距技术原理变桨距调节是通过旋转叶片使其沿叶片的纵轴，改变叶片的位置，控制风轮的吸能，使输出功率保持稳定。工作状态机组运行时，变桨系统也在工作。如果风速低于额定风速，系统将通过变桨系统实现最佳的叶片受风角度，从而使机组的电能输出在任何风速下都可以达到最大。当风速超过额定风速后，系统调节叶片的受风角度，使机组产生额定的发电功率，防止其产生过载。叶片在沿长度方向上的轴线转动来调整叶片的受风角度。机组的变桨系统是靠液压或电机驱动，使3个叶片保持相同的受风角度。控制系统选择相关变量的最合适的操作参数，使机组风轮的旋转速度和叶片角度随时根据风速的变化进行调整。国内外研究现状在国外，MW级以上大型风力发电机组主要应用变桨距机构，通常采用液压驱动器和电动驱动器两种方案。根据传动系统的控制形式，可以分为三个桨叶同时受到同一个液压驱动装置驱动；三个桨叶受三个液压驱动装置分别驱动；三个桨叶受三个电机借助于减速装置分别驱动。且都已应用到2.5到6MW风力发电机上。液压驱动装置的特点包括响应频率快、扭矩大、方便集中布置和集成等，特别适用于大型风力发电机的工作环境，而电驱动装置由于其结构简单、可单独控制桨叶等特点，在风力发电机中的应用日益广泛。但由于风力发电机叶片具有强烈的非线性气动特性，不确定的系统参数，使这类系统的控制具有一定的困难。全球风机制造商及发展趋势如下：世界风机制造商Vestas、Enercon、Gamesa、Aeciona、Dewind、GE等。其中Vestas公司垄断了超过30%的全球市场，液压变桨是其重要产品，至于另外那些厂家则以电变桨为重要产品[2]。大容量风电机组的变桨距控制技术已经较为成熟，其他国家已经在该领域应用了各种先进的智能控制技术。我国变桨距控制技术的研究要比国外晚一些，也小有所成。在一些风电技术发达国家，大量的资金被用于在风力发电系统中包括风力发电机组的安装选址和技术以及风电机组的并网等各项技术展开研究。同时，国内对于变桨距风电机的研究也不断加深[3]。今后，随着新材料的应用、设计水平的不断提高以及控制技术的改进，风力发电机组的功率曲线将不断得到改善，且运行可靠性和自动化程度不断提高。未来的风力发电机组将更加追求容量大，结构简单，发电效率高，寿命长，智能化高，稳定性和适应性强，发电成本低[4]。本文主要研究内容本文通过参考相关图纸资料，了解风力发电变桨距传动系统的构成以及功能，在此基础上进行变桨方式的选择，以及主要传动零部件包括轮毂、轴承等结构设计，并构造相关CATIA零件模型，进行装配，检查干涉，最后通过DMU运动机构仿真来将变桨距过程通过动画形式体现出来。变桨系统总体方案及机械结构设计变桨距风力发电机组的运行状态依据变桨系统所发挥的功能，可将变桨距风力机分为以下几种运行状态，包括：起动状态、欠功率状态和额定功率状态。起动状态变桨距风电机组的风轮叶片在不动时，保持九十度的桨距角，此时空气流动对叶片没有切向作用，即叶片此时没有转矩，整个叶片实际上相当于一个阻尼板。当风力发电机组达到起动风速时，桨叶受变桨距装置的控制慢慢向零度旋转，持续到气体流动对风力机叶片产生某一数值的迎角，此时风轮发生旋转。变桨距系统的桨叶距离上的夹角在发电机并网前，受其转动速度信号控制。调速器根据某一升速的倾斜程度计算出某一速度的参考量，变桨系统根据这一参考量来调整桨叶距离上的夹角，实现对转速的控制。变桨装置能够在某一时间内，使发电机的转动速度维持在同步转速左右，寻求最好的并网机会，以确保并入电网之后的稳定以及电网受到尽可能小的压力。欠功率状态“欠功”状态说的是因为风速与额定风速相比较来说过低从而使发电机的运行功率达不到其额定数值。和速度控制一样，在以前的变桨距风力机中，也没有对此状态进行调控。此时变桨距风机与定桨距风机类似，风轮叶片的空气动力特性全部决定了其功率，目前采用了双馈式异步风力发电机，在此状态下可以借助风速采集的低频率分量作为指标来调整发电机的转差率，使之在最优的叶尖速度比上运行，从而最大限度的利用风能。对所研究的采用永磁同步发电机的风力发电机组，其转差速率无法调整，桨距角只能借助于改变桨叶间距的策略来适当调整，使风轮尽可能朝着合适的叶尖速度比靠拢。额定功率状态当风的速度大于等于其额定数值时，整机处于额定功率状态。这时风力机转换旋转速度的调控为做功快慢的调控，发电机做功快慢的指令是变桨系统做出调控的依据。调控指令给出的参考量保持不变，也就是做功快慢不变。与做功快慢反馈指令的参考量相比，当大于额定数值时，叶片向增大桨距角的方向旋转某一角度，反之则向相反方向(减小桨距角)旋转某一角度。传统的风力发电机组传动系统布置常规风力机采用的是齿轮增速器，其传动方式主要包括以下四种[5]。“两点式”布置风轮的主轴通过两个轴承基座来进行支承，一个轴承安装在轮毂附近当确定不动的一端，剩下一个轴承当不确定的一端，如图2.1。图2.1“两点式”轴系布置这种布置方式使得风轮的大部分载荷由主轴及其轴承来承受，减小了齿轮箱受风轮负荷突变的影响，并且最稳定；但也因此造成轴系比较长，使机舱体积、重量增加，而且越大的机组功率，主轴直径和长度越大，机舱布置吊装难度也就越大。“三点式”布置这种方法实际上就是基于“两点式”，将主轴轴承省略，由主轴前端轴承和齿轮箱两侧的支承共同组成，如图2.2。图2.2“三点式”轴系布置此种方式将轴向尺寸进行了缩短，使结构简单化，但对于齿轮箱承载能力提出了更多的要求，同时产生的噪音比较大。“一点式”布置“一点式”布置型式将风轮主轴进行了省略，借助较大滚动轴承将风机轮毂的法兰支承在机舱框架上，如图2.3所示。弯曲剪力造成的扭矩不会引起齿轮增速箱的低速轴改变形状。另一种“一点式”布置省去主轴，将齿轮箱的箱体与机舱支架一体化，如图2.4，更加紧凑化了整个传动装置，但与此同时加大了传动链前轴承、齿轮箱的设计难度，并且提出更高的关于零部件强度和性能的要求。图2.3“一点式”轴系布置图2.4紧凑型“一点式”轴系布置“内置式”布置这种布局是把主轴、主轴承和齿轮箱结合在一起，齿轮箱内放置主轴，采用花键或过盈连接来连接主轴和第一级行星轮，箱体传递风轮的负荷给主机架，如图2.5所示。该传动方案的特点是结构比较紧凑，风轮和主轴之间的装配方便，齿轮箱内放置主轴，有良好的润滑表现，然而，此种布置导致齿轮增速箱的箱体直接受到来自风轮的负载，严重影响了齿轮以及轴承的运转。图2.5“内置式”布置本文将选用“三点式”布置型式来设计变桨距机组。轮毂叶片的基座为轮毂，风轮由叶片安装在轮毂上组成，叶片由轮毂与主轴相连，变桨机构安装在轮毂上。由风轮叶片产生的转矩通过主轴传递到齿轮箱。轮毂的结构形式取决于方案设计，风力机有三种基本形式：刚性轮毂；连接叶片和主轴的连接部件可实现相对运动的跷跷板式叶片轮毂；两个叶片或一个叶片风力发电机组用得较多的是铰接式叶片轮毂。球形刚性风机轮毂适用于变桨距风力发电机，球铁件轮毂直接安装在主轴上[7]。本文采用三叶片变桨距，故采用的是刚性球形轮毂，轮毂上的三个变桨轴承法兰可以安装3个变桨轴承与3个叶片（图2.6），同步变桨驱动机构安装在球形轮毂内。该种轮毂制造成本低、维护少、无磨损。图2.6球形轮毂主轴常规风力发电机的主轴作为风轮装置的转动轴，对风机轮毂有支承作用，还起到把风机轮毂所受的力矩传送到齿轮增速箱的作用，如图2.7所示。图2.7主轴除了风轮外部载荷影响作用于主轴上的载荷外，风轮（主轴）的支承形式和主轴支承的相对位置也会影响主轴载荷。当作用在主轴上的弯矩和轴向力可忽略的情况下，可按下式粗略计算主轴直径[8]。 d≥A公式中，A是物料相关系数，A取105;P是风轮主轴所传达的功率大小，单位是kW;n是风轮主轴的旋转速度，单位是r/min。设风轮主轴的旋转速度为18r/min，其从风轮接收到的功率为PⅠ=0.55kW，则d≥32.8mm。联轴器两传动轴由联轴器进行联接，联轴器一般包括两个半联轴节和连接件。他们之间一般采用键或者花键连接。风力机转速较低的那个轴的端口（风轮主轴和齿轮增速箱低速轴轴之间的连接地方）一般使用胀套式联轴器。其具有以下优点：制作过程和安装相对容易，对于该风轮主轴和相对应的孔的生产精确程度要求较低；可以承受较重的负载；可供使用的寿命长，强度高。机械制动装置机械式制动器是利用摩擦力使运动部件减停的装置。为了减小制动力矩并减小制动装置的尺寸，风力发电机中的机械制动装置通常安装在高速轴上[12]。本论文采用液压盘式制动器，它能沿制动盘施加轴向压力，有较小的径向尺寸，实现了被制动轴无弯矩，有较稳定的制动性能。增速齿轮箱传动系统设计随着风力发电技术的日益成熟，风电机组也正在向大型化方向发展，由于环境比较恶劣、人烟稀少的地区一般风能资源较丰富，而风电场的选址中风能分布又是必要因素。因此，考虑到风力发电机组在装机、传动效率、维修保养等方面的原因，提高风力机的可靠性是不容忽视的。根据有没有齿轮箱的结构形式，现代风力发电机组可以划分为带有增速齿轮箱的风力发电机组、直接驱动的风力发电机组和半直接驱动的风力发电机组。从其特点可以看出，虽然直驱风电机组可以简化传动结构，但由于风力机容量不断发展为大型化，太大的低速发电机造成了运输和吊装困难，再加上制造成本较高，人们不得不回头去考虑怎样减少机构的体积以及重量，并且降低成本。合理地使用齿轮增速器或功率分流器可以有效地解决这一问题。设计的主要内容齿轮箱的安装位置位于机舱的狭小空间内，如果发生了故障，就会给修复带来很大的困难，因此要求其具有很高的可靠性以及使用寿命。兆瓦级齿轮箱采用一级行星传动、二级平行轴传动的结构[9]较多。基于上述分析，本次设计的增速箱采用行星轮系统的传动方式，参考图2.8为传动方案，参照《机械原理》《机械设计手册》计算行星轮系的传动比并计算齿轮与轴。风力机运行环境恶劣，受力比较复杂，除需满足机械强度外，还应具有抗低温冷脆，抗冷热温差影响等。且6级加工精度为外齿轮加工精度的最低标准。图2.8一级行星和两级平行轴传动简图齿轮增速传动系统设计按照设计所要求的，即发电机的转速必须在2000r/min左右。普通兆瓦级风电机组齿轮箱的传动比一般为100[10],根据上述分析，本文设计的传动比为1:100，因为速度增加较大，本文选用一级行星齿轮+两级平行轴齿轮传动。传动比的分配根据设计参数，已知风轮转速为n发=18r/min，马达转动速度nm=1800r/min，那么总的传动比大小为 i=n在设计传动系统的过程中，很关键的一个步骤就是如何有效地分配传动比。通常为：高速级的传动比比低速级低。故选择二级定轴齿轮传动比 i定=一级行星齿轮传动比 iI=100÷4×4行星齿轮选用满足的几何条件每一行星轮能在太阳轮之间均匀分布： Zs+Z式中P为整数。传输部件的参数计算各轴的转速n（r/min）高轴速Ⅳ轴、中轴速Ⅲ轴、、行星架的转速分别为 nⅣ=n nⅢ= nⅡ=n nⅠ=n式中：nm为风力发电机的旋转速度；n风为风轮轴输入速度；i3为固定轴和平行轴之间的传动比；i2为低轴速Ⅱ轴和太阳轮之间的传动比。各个轴的输入功率风轮、低轴速Ⅱ轴、高轴速Ⅳ轴的输入功率分别为 PⅠ=0.55kW PⅡ=P PⅢ=P PⅣ=P式中：ηc为联接效率；ηg为两轴承之间的效率；ηm是齿轮啮合摩擦损失的效率；ηs为液力损失的效率；η1是低转速传动齿轮的效率；η2是高转速传动齿轮的效率[11]。各轴的输入转矩如下 TⅠ=9550P TⅡ=9550P TⅢ=9550P TⅣ=9550P表2-1传动参数的数据表项目风轮轴Ⅰ低速轴Ⅱ中间轴Ⅲ高速轴Ⅳ功率P/kW0.550.520.510.50转矩T/（N·m）291.8044.1410.822.65转速n/（r/min）18112.54501800传动比6.2544齿轮的参数选择选择形角α。为了提高强度，齿轮的标准齿形角为20°，有时还采用大齿形角，是由于齿轮的齿厚和接点处的齿廓曲率半径的增加，从而提高承载能力，但也会增加轴承负荷。在使用小齿角时，可以避免根切，增加最少齿数，增加重合度，从而降低噪声和动载荷，但会降低齿轮的强度。在实践中，如无特殊要求，一般采用20°标准齿形角。选择模数m。当齿面受弯强度满足要求时，选用较小的模数，可增加齿轮副的重合率，减小滑动率，还可减少切削量，降低制造成本。但是由于制造和安装过程中存在的质量问题，也增加了断裂齿轮的危险。因此实际使用中常选用较大的模数。齿数z。齿轮根切限制了齿数。小型齿轮需要最少的齿数。对一定尺寸的齿轮来说，齿数的增加和模数的减少可以明显改善传动质量，因此，在满足齿面弯曲强度的情况下，应尽可能多的选择齿数。螺旋角β。β过小，就会失去斜齿轮的优点；取大值，可以增大齿轮的重合度，使传动平稳性提高，但会引起很大的轴向力，一般取β=8°~15°。齿宽b。齿宽是确定齿轮承载能力的主要尺寸之一，但随着齿宽的增大，载荷沿齿宽分布不均匀的现象也越来越严重，为了保证齿轮的刚度，必须给出最小齿宽。齿轮箱的噪声等级。风力发电齿轮箱的噪声标准为85~100dB（A）左右。噪声主要来源于各传动部件，应采取相应降低噪声的措施。齿轮箱可靠性风力发电机组齿轮箱在随机的脉动风载荷下工作，要求使用寿命至少为20年。在风力机工作环境十分特殊的情况下，经常受到较大的冲击荷载作用，因此风力机在设计时必须采用动态荷载谱。变桨距机构本文采用的是液压变桨方式，液压缸安装在齿轮箱后面，如图2.12，推动丝杆与液压缸连接，其靠前部分和同步盘稳定连接，在同步盘上通过向心关节轴承装有三个同型号的连杆，其分别与轮毂上三个叶片的位置相对应，同时连杆和偏心盘也通过向心关节轴承连接，偏心盘固定在桨叶法兰上。图2.12变桨距机构在风速变化时，风速仪向控制中心传达风速的状态信息，并对其发出指令控制液压驱动缸推动丝杆作来回直线运动，与推动丝杆相连接的同步盘也随之往复移动，通过连杆推动偏心盘，带动桨叶同步旋转[13]。上述变桨距机构可简化为以下曲柄连杆机构（图2..13）。图2.13变桨距机构原理假定截面中有一个惯性轴与cx轴相吻合，如图2.14所示[14]。图2.14桨叶旋转时所受的离心力模型由此可得质量为dm的B dpc=ω由几何关系得 r=ABsin AB=acos r=acos由图2.12可以得到如下等式 dF=dp对于桨叶轴的力矩 dTc=其中 AC=asinψ'故 dTc=其中 dm=γ式中，r为桨叶的重度；ds为叶素微元面积；d xB=a yB=a dTc=将坐标变幻 x=x' y=x'则 dJxy=式中xyd假设，主惯性轴为x'y轴，故 dJxy=式中 x'ds y'ds dJxy= dTc=叶素微元产生的离心力矩为 dTc=γ因此，离心力产生的力矩 Tc=γ计算叶轮的整个叶轮因离心力作用而产生的力矩。重新编写了公式以方便数值计算 Tc=ρ计算得到T取支撑回转支承的效率为0.98。则旋转桨叶绕桨叶轴的转矩为T1=T根据风力发电机的空间限制、安装检修等要求，为避免死点与极限位置压力角过大[15]，取曲柄长l1=300mm，连杆长l2=560mm则活塞位移 s=l2桨叶驱动力 F1=T变桨距速度 v=l1变桨距加速度 a=l1变桨距推力 F=F1可以得出风力叶片的变桨距角度范围是-2~88°；变桨距的角速度为8°/s；活塞推动杆重量为2500kg，通过以上数据计算得到推动丝杆的行程是190mm。风力发电机组的润滑风力发电机组的润滑要求风力机分布范围十分广泛，不同地区的环境条件区非常大。靠近海岸地区的空气湿润程度较大，盐雾比较严重，每年平均气温比较高；而北方温差大，冬天冷，风沙强烈。对封闭式润滑系统而言，温差因素需要首要考虑，而其他因素的影响相对较小。由于风力机工作温度通常不高于40℃，并且运行的时间不长。所以，除了发电机轴承特殊考虑以外，风力机使用的润滑油（脂）通常对其高温使用性能没有特定要求。对于油类产品的低温性能，不同工作环境温度的风力机的要求也不一样。。油品的选择正确选用润滑油是保证风力发电机组可靠运行的重要条件之一[16]。（1）风力机常用的轴承布置形式包括：风轮主轴与主齿轮箱整装布置，轴承和齿轮箱共用同一个润滑系统，用润滑油强制润滑；主轴单独安装了两套主轴承，用润滑脂分别对轴承座完成润滑。（2）风力发电机轴承通常不止一个润滑点，并且一般由人工来加注润滑油，少部分采用自动润滑的方式。全功率工作时，位于发电机的轴承会产生较高的运行温度，高于70℃，所以对于该部位所用润滑脂的高温性能提出了更高的要求。（3）尽管偏航回转轴承和齿圈偏航回转轴承需要受到较高的负载，但由于其旋转速度很慢，并没有提出某些特别的需求，只需要按时加入一定油脂就好。（4）调距装置不管是液压装置还是电动装置，都需要借助机械机构来完成变桨距动作，因此应重点润滑变桨距的执行机构。风电增速箱润滑的特殊要求风电机组的增速箱传递的功率大，输入转速低，加之风电设备要求紧凑，对齿轮箱有严格的质量限制，因而使增速箱经硬化的齿面承受非常大的应力。增速箱输入端是重载低速，对润滑油的负载承受能力要求高。而输出端存在高速剪切。通常增速箱都使用单一润滑油，如ISOVG220齿轮油来润滑[17]。DMU运动仿真运动分析由第二章可知，变桨距机构在进行变桨时，由推动丝杆往复运动来带动同步盘前后移动，通过与之相连的连杆推动偏心盘旋转，偏心盘与变桨轴承内圈相接，使固定在变桨轴承法兰上的叶片随之转动，完成桨距角的改变。运动模拟本文采用CATIA软件数字化装配里面的DMU运动机构模块来模拟了变桨距机构改变桨距角的过程。如图3.1所示是推动丝杆处于最小位移且不动时的变桨轮毂和桨叶的角度，此时叶片的桨距角为0°。图3.1叶片桨距角为0°当变桨推动丝杆向前移动后，叶片发生转动，桨距角逐渐增大，如图3.2，下图3.3是变桨距推动丝位移到到最大位置的时候变桨轮毂和叶片的角度，叶片进入全顺桨状态。图3.2变桨过程中图3.3叶片全顺桨总结与展望工作总结本文在学习了解了风力发电变桨距装置的构成和功用的基础上，对变桨距传动系统的轮毂、主轴、联轴器、增速齿轮箱及变桨距结构进行了初步设计，选用“三点式”布置、一级行星和二级平行轴齿轮传动增速箱、刚性球形轮毂以及液压驱动统一变桨距机构。运用CATIA软件完成了变桨距装置主要零部件的三维建模，在此基础上，进行装配分析，并进行干涉检查，检测碰撞结果为0，又通过DMU运动机构模拟来将变桨距过程可视化，以更直观的展示变桨距的工作原理：风轮主轴与增速齿轮箱低速轴采用胀紧套刚性连接，齿轮箱高速轴与发电机连接，液压缸安装在齿轮箱后面。随着风力速度改变，风力速度的有关信息将会通过风速仪传送至调控机构，使之产生信号调控液压缸推动推动丝杆做直线往复运动，与丝杆相连的同步盘也随之前后移动，通过连杆推拉偏心盘，带动桨叶同步转动。工作展望变桨距风力发电技术随目前逐步向大型化发展的单机容量的变化，由于其较高的效率以及更广范围的适用性，人们对于其重视程度越来越高。今后，随着新材料的应用、设计水平的不断提高以及有关控制技术的不断改进，风力发电机组的功率曲线将持续得到完善，且工作过程中的稳定性以及智能化程度将不断提升。未来的风力发电机组将更加追求单机容量大，结构简单，发电效率高，寿命长，智能化高，稳定性和适应性强，发电成本低。参考文献[1]田会方,高指林,周祖德.风力机变桨距机构的设计与仿真[J].机械与电子,2007(03):20-22.[2]李志梅,赵东标.风电技术现状及发展趋势[J].风机技术,2007(04):63-65+68.[3]郗向儒,黄朝阳,蔺海鸥.风力机变桨距传动装置的虚拟设计[J].机械设计,2008(02):45-47.[4]刘万琨，张志英，李银风等.风能与风力发电技术[M].北京：化学工业出版社，2008[5]陈旭.变桨距风力发电控制系统的研究[J].科学技术创新，2018，（27）：192～193[6]谷继孟.大型风电机组变桨距系统的仿真研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2017[7]MounaBenSmida,AnisSakly.PitchAngleControlforVariableSpeedWindTurbines[J].RenewableEnergyandSustainableDevelopment,2015,1(1).[8]李志梅,魏本建,赵东标.风力发电机组电动变桨距机构设计与仿真[J].机械设计与制造,2008(04):57-59.[9]戴振东，岳林.机械设计基础[M].北京:国防工业出版社，2006[10]XiboYuan,YongdongLi.Controlofvariablepitchandvariablespeeddirect-drivewindturbinesinweakgridsystemswithactivepowerbalance[J].IETRenewablePowerGeneration,2014,8(2).[11]王江.风力发电变桨距控制技术研究[D].合肥：合肥工业大学，2009[12]杜晓波.液压传动风力发电机组变桨控制和功率控制研究[D].兰州：兰州理工大学，20