编码器在风电行业中的应用

　　一、引言

　　随着煤炭、石油等常规能源的逐渐枯竭，人类越来越重视对新能源（非常规能源）的开发利用。新能源是指传统能源之外的各种能源形式，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。其中风能以其独特优势而备受青睐。相对其他新能源相比，风能具有三大优势第一，储量大、分布广；第二，可利用性强，成本相对较低；第三，绿色能源，不污染环境。

　　作为一种利用风能的清洁能源，风电在环境保护日益重要的今天，发挥着越来越重要的作用。近年来，全球风能市场每年以超过40%的速度快速发展，而中国也凭借丰富的风场资源和政府对新能源开发的大力支持，成为继欧美之后全球最重要的风能市场，这给中国风能装备制造业带来了发展机遇。我国风能资源丰富，理论储量为16亿千瓦，实际可利用量达2.5亿千瓦，具有极大的发展潜力。同时在国家的新能源发展规划中，将风力发电作为重点扶持行业，使我国风电行业拥有了更广阔的发展前景。

　　因此风电这几年一直保持着成倍增长，2008年风电机组增长率受到GDP影响，但也超过了80%，国产化的比率已经超过70%。风能产业要想健康持续的增长，就要完成产业体系的建设，产业链的建设。宜科公司抓住了机遇，适时开发出了顺应需求的产品路线和解决方案，并被成功应用于多个风电场中。

　　二、水平轴风力涡轮机组成

　　基于对风能的更高效率采集及利用，目前风电行业主要采用水平轴风力涡轮机，其组成如右图所示

　　转子叶片捕获风能并将其转换为转轴的转动能；

　　转轴将转动能转化为发电机的动能；

　　变速箱用于增加转子中心和发电机之间的转轴速度；

　　发电机利用转轴的转动能，通过电磁原理发电；

　　偏航控制器（未显示）移动转子使其与风向保持一致；

　　制动装置在出现电力超载或系统故障时停止转轴旋转；

　　塔架支撑转子和发动机箱，并将整个装置位置提升；

　　三、风力发电的控制系统

　　风力发电系统作为风能发电领域的核心环节，其技术革新至关重要。目前主要采用恒速恒频和变速恒频风力发电机系统两大类。在风力发电中，当风力发电机组与电网并网时，要求风电的频率与电网的频率保持一致，即恒频。恒速恒频即在风力发电过程中，保持风车的转速（也即发电机的转速）不变，从而得到恒频的电能。在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化，而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。

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