田炜，汪海波，鲁斌，刘剑

（国网电力科学研究院清洁能源发电研究所，江苏南京210003）

在风力发电机组的各项部件中，最关键的部件决定整个机组的结构完整性。因为这个原因，负责调节叶片桨距角的变桨距机构是一个非常关键的部件。桨距角的微小变化对风电机组的气动载荷有显著的影响，从而可以调节机组的功率输出，而且变桨距机构还可以作为气动刹车使用。通过改变桨距角，变桨距机构对风轮面和叶片迎风面之间的风轮实度造成了影响。这一变化是一个动态过程，随着风速的变化调节桨距角，从而调节了发电机的功率输出。风轮实度和风轮推力和塔架负载有关，因此变桨距机构直接影响到整个机组的负载[1]。一个成功的变桨距控制系统，在于将系统各组成部件，减速器、电动机、电池、线缆和电力电子装置等进行完美的动态匹配，而且能符合当前客户和风电市场的需求。Ethernet由于价格便宜、传输速度快及可靠性高已成为商用网络应用的主要选择，Ethernet目前也逐渐应用于工业自动化及运动控制系统。主要探讨应用Ethernet POWERLINK于即时运动控制系统的方案，以及实现一个以实时以太网为基础的MW级风电机组电动变桨距系统。

1 变桨距机构功能

变桨距控制是最常见的控制风力发电机组吸收风能的方法。变桨距控制也会对所有由叶轮产生的空气动力载荷产生影响。

在额定风速以上时，变桨距控制可以有效调节风力发电机组吸收功率及叶轮产生载荷，使其不超出设计的限定值。……