3 变桨控制器的设计
3.1 系统的硬件构成
本文实验中采用国外某知名风电公司风力发电机组作为实验对象，其额定功率
550KW，采用液压变桨系统，液压变桨系统原理图如图３所示。从图３中可以看出，通
过改变液压比例阀的电压可以改变进桨或退桨速度，在风力机出现故障或紧急停机时，
可控制电磁阀
J-B 闭合、J-A 和 J-C 打开，使储压罐 1 中的液压油迅速进入变桨缸，推动
桨叶达到顺桨位置（
90°）。
图
3 液压变桨
距控制系统原理图
本系统中采用
OMRON 公司的
CJ1M 系列 PLC。发
电机的功率信号由
高速功率变送器以
模拟量的形式（
0
～
10V 对应功率 0～800KW）输入到 PLC，桨距角反馈信号（0～10V 对应桨距角 0～
90°）以模拟量的形式输入到 PLC 的模拟输入单元；液压传感器 1、2 也要以模拟量的形
式输入。在这里选用了
4 路模拟量的输入单元 CJ1W-AD041；模拟量输出单元选用
CJ1W-DA021，输出信号为-10V～+10V，将信号输出到比例阀来控制进桨或退桨速度；
为了测量发电机的转速，选用高速计数单元
CJW-CT021，发电机的转速是通过检测与
发电机相连的光电码盘，每转输出
10 个脉冲，输入给计数单元 CJW-CT021。
3.2 系统的软件设计
本系统的主要功能都是由
PLC 来实现的，当满足风力机起动条件时，PLC 发出指
令使叶片桨距角从
90°匀速减小；当发电机并网后 PLC 根据反馈的功率进行功率调节，
在额定风速之下保持较高的风能吸收系数，在额定风速之上，通过调整桨距角使输出
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