桨距
第四讲 定桨距风力发电机组
作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院
从小发电机向大发电机的切换
一般以平均功率或瞬时功率参数为预置切换 点。 例如NEC Micon 750kW机组以10min平均功 率达到某一预置值P1，或以4min平均功率 达到预置值P2作为切换依据。 采用瞬时功率参数时，一般以5min内测量的 功率值全部大于某一预置值P1，或1min内 的功率全部大于预置P2值作为切换的依据。
作者 (Prepared By): 林俐 电气与电子工程学院
一、控制系统的基本功能
根据风速信号自动进入起动状态或从电网切出。 根据功率及风速大小自动进行转速和功率控制。 根据风向信号自动对风。 根据功率因数自动投入（或切出）相应的补偿电容。 当发电机脱网时，能确保机组安全停机。 在机组运行过程中，监测和记录电网、风况和机组的运行 状况；判断异常，起动相应保护措施。 根据记录的数据，生成各种图表，以反映风力发电机组的 各项性能指标。 对在风电场中运行的风力发电机组还应具备远程通信的功 能。
作者 (Prepared By)距风力发电机组在低 风速区，不同的节距角所 对应的功率曲线几乎是重 合的。 在高风速区，节距角的变 化，对其最大输出功率的 影响是十分明显的。 事实上，调整桨叶的节距 角，改变了桨叶对气流的 失速点。根据实验结果， 节距角越小，气流对桨叶 的失速点越高，其最大输 出功率也越高。 定桨距风力机要在不同的空气密度下调整桨叶安装角
二、双速发电机
作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院
V52-850千瓦风力发电机于不同噪音级别下的功率曲线
作者 (Prepared By)：林俐 电气与电子工程学院
三、功率输出
风力发电机组的功率输出主要取决于风速，此外，气压、气 温和气流扰动等因素也显著地影响其功率输出。 定桨距叶片的功率曲线是在空气的标准状态下测出的，空气 密度=1.225kg/m3，一般当温度变化±10℃，相应的空气密 度变化±4%。 当气温升高，空气密度就会降低，相应的功率输出就会减 少，反之，功率输出就会增大。 桨叶的失速性能只与风速有关。
叶片桨距角
叶片桨距角
叶片桨距角是指叶片与旋转轴线之间的夹角，是船舶推进器设计中的重要参数之一。
它的大小直接影响到推进器的效率和性能。
在船舶推进器设计中，叶片桨距角的选择需要考虑多个因素，如船舶的航速、功率、船型、水动力性能等。
一般来说，叶片桨距角越大，推进器的推力越大，但同时也会增加推进器的阻力和噪声。
因此，在实际设计中需要综合考虑各种因素，选择合适的叶片桨距角。
叶片桨距角的大小还会影响到推进器的效率。
当叶片桨距角过小时，叶片与水流的夹角会变大，导致水流的流速减小，从而降低推进器的效率。
而当叶片桨距角过大时，叶片与水流的夹角会变小，导致水流的流速增加，但同时也会增加推进器的阻力和噪声，降低推进器的效率。
因此，在实际设计中，需要通过试验和模拟计算等手段来确定最佳的叶片桨距角。
同时，还需要考虑到推进器的材料、制造工艺等因素，以确保推进器的可靠性和耐久性。
叶片桨距角是船舶推进器设计中的重要参数，它的大小直接影响到推进器的效率和性能。
在实际设计中，需要综合考虑各种因素，选择合适的叶片桨距角，以确保推进器的性能和可靠性。
风电机组桨距角计算公式
风电机组桨距角计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：风电机组是一种利用风能产生电力的设备，其中的风电机组桨叶起着至关重要的作用。
桨叶的设计不仅决定了风电机组的性能和效率，还直接影响到电力的产生。
而桨叶的角度——也就是桨距角，是风电机组设计中需要重点考虑的参数之一。
桨距角是指桨叶与风向的夹角，也就是桨叶相对于前进方向的偏离角度。
它的大小直接决定了桨叶对风的利用效率。
通常情况下，桨叶的桨距角是可以调节的，通过改变桨距角可以实现对风电机组的风能利用效率进行调整，从而提高电力的产生效率。
那么如何计算风电机组桨叶的桨距角呢？其实，桨距角的计算并不复杂，但是需要考虑一些重要的因素。
在风电机组设计中，一般采用以下的计算公式来计算桨距角：桨距角=arctan (v/(ωr))桨距角表示桨叶与风向的实际夹角，单位为度；v表示风速，单位为m/s；ω表示桨叶的旋转速度，单位为rad/s；r表示桨叶的半径，单位为m。
在实际计算中，需要注意以下几点：1. 风速的测量准确性是计算桨距角的前提。
只有准确测量到了风速才能保证计算出来的桨距角是准确的。
2. 桨叶的旋转速度也需要进行准确的测量。
桨叶的旋转速度直接决定了风能的转化效率，因此在计算桨距角时一定要确保旋转速度的准确性。
3. 桨叶的半径也是一个需要准确测量的参数。
桨叶的半径决定了风电机组的叶片面积，进而影响到风电机组的发电性能。
通过以上的计算公式和注意事项，我们可以比较准确地计算出风电机组桨叶的桨距角，从而指导风电机组的设计和运行。
调整桨距角可以实现对风电机组性能的优化，提高风电机组的电力产生效率，为清洁能源的发展做出贡献。
【本文总字数：416字】第二篇示例：而风机叶片的角度又叫做“桨距角”，是指叶片相对于旋转轴线所成的角度。
桨距角的大小直接影响风叶对风的截取面积，以及能量的转化效率。
正确计算和调整风机叶片的桨距角对于提高风机的发电效率至关重要。
我们来看一下关于风机叶片桨距角的计算公式。
风力发电机组变桨距控制策略
2023-11-10CATALOGUE 目录•风力发电机组简介•变桨距控制策略的基本理论•变桨距控制策略的实现方法•变桨距控制策略的优化方法•变桨距控制策略在实际中的应用及案例分析01风力发电机组简介风力发电机组的基本构造风力发电机组的核心部件，由叶片和轮毂组成，用于捕捉风能并将其转化为机械能。
风轮齿轮箱发电机塔筒连接风轮和发电机的重要部件，将风轮的转速提升到发电机所需的速度。
将机械能转化为电能的重要部件，由定子和转子组成。
支撑风轮和发电机的高耸结构，通常由钢铁或混凝土制成。
风力发电机组通过旋转的风轮捕捉风的动能，并将其转化为机械能。
风的捕捉机械能的转化电能的产生机械能通过齿轮箱的传递，将转速提升到发电机所需的速度。
发电机将机械能转化为电能，通过电缆输送到电网。
03风力发电机组的运行原理0201按风向分类水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组。
水平轴风力发电机组的风轮轴与地面平行，而垂直轴风力发电机组的风轮轴与地面垂直。
风力发电机组的分类按容量分类小型、中型和大型风力发电机组。
小型风力发电机组的功率通常在几百瓦到几千瓦之间，中型风力发电机组的功率在几兆瓦到几十兆瓦之间，而大型风力发电机组的功率通常在几百兆瓦到几兆瓦之间。
按运行原理分类恒速风力发电机组和变速风力发电机组。
恒速风力发电机组的风轮转速保持不变，而变速风力发电机组的风轮转速可以根据风速进行调整。
02变桨距控制策略的基本理论变桨距控制是一种用于调节风力发电机组功率输出的技术，通过改变桨叶的桨距角实现对风能捕获的优化控制。
在风速较高时，通过减小桨距角增加风能捕获，以提升发电机组的功率输出；在风速较低时，通过增大桨距角减小风能捕获，以避免过度捕获风能导致发电机组振动和疲劳损坏。
变桨距控制的概念和意义变桨距控制系统的基本结构变桨距控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器负责监测风速、风向和发电机组运行状态；控制器根据传感器信号和预设的控制逻辑对执行器进行指令输出；执行器根据指令调整桨叶的桨距角。
桨距 桨叶角 公式
桨距桨叶角公式
桨距和桨叶角之间的关系可以通过以下公式表示：
桨距= 2πRtan(桨叶角)
其中，R为所计算位置与主轴的距离，π是圆周率，tan是正切函数。
这个公式描述了桨距与桨叶角之间的数学关系，可以帮助我们理解和计算螺旋桨的性能参数。
此外，桨距也可以通过其他公式计算，例如：
桨距= p/ω
其中，p是桨距，ω是无人机电机转速。
这个公式表示桨距与电机转速之间的关系，可以帮助我们了解无人机的飞行性能和调整无人机的控制参数。
需要注意的是，桨距和桨叶角是螺旋桨的重要参数，它们对无人机的飞行性能和稳定性有着重要影响。
因此，在设计和使用无人机时，需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的桨距和桨叶角。
涨知识风力机的独立变桨距系统
涨知识风力机的独立变桨距系统在风力机调速方式课件中介绍了变桨距调节转速的原理，还介绍了一种简单的离心力桨距调节装置。
现代大中型风力发电机组对叶片的变桨距性能有很高要求，以保证风力机能以最高效率安全的运行，主要有独立变桨距系统与统一变桨距机构。
本课件介绍独立变桨距系统。
变桨距系统要保证风轮叶片在起动状态、正常运行状态、停机顺桨状态能有良好的变桨距角功能，也就是：起动状态：风力机在静止时，桨距角为90度（全顺风）；当风速达到起动风速时，叶片转向45度左右，以获得较大的起动转矩；当风轮转速达到一定速度时，再调节叶片转到0度。
运行状态：在正常运行时，当功率在额定功率以下时，桨距角在0度附近；当功率超过额定功率时，根据计算机命令增大叶片的攻角，并不断调整桨距角使发电机的输出功率保持在额定功率附近，桨距角变化范围在0度到30度之间。
停机顺桨状态：当风机正常停机和快速停机时将叶片顺桨到90度附近，利用叶片的气动阻力将风轮转速降为0。
当停电或出现故障时无需计算机命令能自动进入全顺桨状态，使风力机紧急停机，确保风力发电机组的安全。
本课件介绍的变桨距系统的三组叶片的桨距角变化是受各自的驱动装置控制，同一台风力机的各个叶片可根据不同的控制作出不同的桨距角变化，这种变桨系统称为独立变桨系统，有很好的控制性能。
主要有液压驱动与电动驱动方式。
液压变桨距系统先介绍液压变桨距系统，在风轮的三叉形轮毂上有三个变桨轴承法兰，将与变桨轴承的外圈固定安装，在图1中的三叉形轮毂是剖开的，在两个法兰上已经固定好两个变桨轴承，在其中一个变桨轴承内圈固定着叶片根盘，叶片根部与叶片根盘固定连接，叶片通过变桨轴承可自由转动。
图中有一个液压缸，液压缸内有可伸出的活塞杆（液压杆），活塞杆输出端通过液压杆轴承与叶片根盘上的变桨摇柄连接，活塞杆的伸缩推动叶片根盘转动。
由于变桨摇柄是圆弧运动，液压缸也会随之摆动，所以液压缸是通过一根摆动轴安装在轮毂上的。
图1--液压变桨距系统的液压缸图2是液压缸的活塞杆部分推出时的状态，叶片转动了一定的角度。
桨距角控制实现过程
桨距角控制实现过程
桨距角控制是飞机飞行控制系统的一个重要组成部分，用于控制飞机的升降和速度。
下面
是桨距角控制的实现过程：
1. 传感器测量：首先，需要使用传感器来测量飞机的高度、速度和其它参数，并将这些数据发
送给计算机系统。
2. 反馈控制系统：计算机系统根据测量的数据和设定的目标值，计算出所需的桨距角控制指令。
3. 控制信号输出：计算机系统将计算得到的桨距角控制指令转换成相应的控制信号，发送给电
动液压系统或电动传动系统。
4. 操作执行：电动液压系统或电动传动系统根据接收到的控制信号，调整桨距角的角度，并将
调整后的角度反馈给计算机系统。
5. 反馈调整：计算机系统通过比较实际测量值和设定目标值的差异，对桨距角控制指令进行调整，以实现更精确的控制。
6. 控制循环：上述过程将不断地循环执行，以使飞机能够自动调整桨距角，以达到所需的升降
和速度。
需要注意的是，桨距角控制的实现涉及到多个系统和组件的协同工作，包括传感器、计算机系统、电动液压系统或电动传动系统等。
此外，控制算法的设计和参数的调优也是实现有效桨距
角控制的关键。
定桨距机组的控制技术
定桨距机组的控制技术本文对定桨距风力发电机组的控制系统的特点以及控制策略分别进行详细介绍。
一、定桨距机组的特点并网型风力发电机组从20世纪80年代中期开始逐步实现了商品化、产业化。
经过30余年的发展，容量已从数十千瓦级增大到兆瓦级，定桨距（失速型）风力发电机组在相当长的时间内占据主导地位。
尽管在兆瓦级风力发电机组的设计中已开始采用变桨距技术和变速恒频技术，但由此增加了控制系统与伺服系统的复杂性，也对机组的成本和可靠性提出了新的挑战。
但是，定桨距风力发电机组结构简单、性能可靠的优点是始终存在的。
（一）定桨距风力发电机组的结构特点1.风轮结构定桨距风力发电机组的主要结构特点是桨叶与轮毂的连接是固定的，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。
这一特点给定桨距风力发电机组提出了两个必须解决的问题：一是当风速高于风轮的设计点风速即额定风速时，桨叶必须能够自动地将功率限制在额定值附近，因为风力机上所有材料的物理性能是有限度的，桨叶的这一特性被称为自动失速性能；二是运行中的风力发电机组在突然失去电网（突甩负载）的情况下，桨叶自身必须具备制动能力，使风力发电机组能够在大风情况下安全停机。
早期的定桨距风力发电机组风轮并不具备制动能力，脱网时完全依靠安装在低速轴或高速轴上的机械刹车装置进行制动，这对于数十千瓦级的机组来说问题不大，但对于大型风力发电机组，如果只使用机械刹车，就会对整机结构强度产生严重的影响。
为了解决上述问题，桨叶制造商首先在20世纪70年代用玻璃钢复合材料研制成功了失速性能良好的风力机桨叶，解决了定桨距风力发电机组在大风时的功率控制问题；20世纪80年代又将叶尖扰流器成功地应用在风力发电机组上，解决了在突甩负载情况下的安全停机问题，使定桨距（失速型）风力发电机组在近20年的风能开发利用中始终占据主导地位，直到最新推出的兆瓦级风力发电机组仍然有机型采用该项技术。
2.桨叶的失速调节原理当气流流经上下翼面形状不同的叶片时，因突面的弯曲而使气流加速，压力较低，凹面较平缓面使气流速度缓慢，压力较高，因而产生升力。
风力发电机组变桨距
风力发电机组变桨距风力发电机组变桨距：随着国家新能源发展战略的提出和实施，我国风电产业进入跨越式发展的阶段。
本文从分析我国风力发电的现状出发，在总结分析风力发电技术发展的基础上，对我国风电发展过程中存在的主要问题进行了探讨分析，提出了相关建议。
关键词：风力发电；现状；技术发展能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。
因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。
我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。
总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。
1我国风力发电的现状202*年2月，我国国家立法机关通过了《可再生能源法》，明确指出风能、太阳能、水能、生物质能及海洋能等为可再生能源，确立了可再生能源开发利用在能源发展中的优先地位。
202*年12月，我国政府向世界承诺到202X年单位国内生产总值二氧化碳排放比202*年下降40%~45%，把应对气和变化纳入经济社会发展规划，大力发展包括风电在内的可再生能源与核能，争取到202X年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。
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随着新能源产业成为国家战略新兴产业规划的出台，风电产业迅猛发展，有望成为我国国民经济增长的一个新亮点。
我国自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始，经过二十几年的发展，我国的风电市场已经获得了长足的发展。
到202*年底，我国风电总装机容量达到2601万kW，位居世界第二，202*年新增装机容量1300万kW，占世界新增装机容量的36%，居世界首位[1,2]。
可以看出，我国风电产业正步入一个跨越式发展的阶段，预计202*年我国累计装机容量有望突破4000万kW。
风能利用系数与叶尖速比和桨距角的函数
风能利用系数是评价风力发电机性能的重要指标之一。
在设计风力发电机的过程中，需要综合考虑多个因素，其中包括叶尖速比和桨距角。
这两个参数都对风能利用系数有着重要的影响，下面我们将分析它们与风能利用系数之间的函数关系。
一、叶尖速比的影响叶尖速比是风力发电机叶片末端的线速度与风速之比。
通常情况下，叶尖速比的取值范围在5-9之间。
而叶尖速比对风能利用系数的影响是非常显著的。
当叶尖速比过大时，风力发电机叶片的阻力将会增大，从而导致风能利用系数下降。
而叶尖速比过小时，叶片的转动效率也会下降，同样会导致风能利用系数的降低。
叶尖速比与风能利用系数的函数关系可以用一个类似抛物线的曲线来描述。
随着叶尖速比的增加，风能利用系数先增加后减小，存在一个最大值点。
二、桨距角的影响桨距角是指风力发电机叶片相对于风向的角度。
它对风能利用系数也有着重要的影响。
当桨距角过小时，叶片受风面积减小，受风面积受风能利用系数也会下降。
而当桨距角过大时，叶片的承受风压面积增大，同样会导致风能利用系数的减小。
桨距角与风能利用系数也呈现出类似抛物线的函数关系。
三、风能利用系数的函数关系根据叶尖速比和桨距角对风能利用系数的影响，可以得出风能利用系数与叶尖速比和桨距角之间具有函数关系。
在实际的工程设计中，通常需要对叶尖速比和桨距角进行综合考虑，通过数值模拟和实验验证，得出最佳的风能利用系数对应的叶尖速比和桨距角。
四、结语风能利用系数与叶尖速比和桨距角之间的函数关系是风力发电机设计中一个重要的研究课题。
通过合理地选择叶尖速比和桨距角，并综合考虑风动力特性、结构强度和材料成本等多个因素，可以提高风力发电机的发电效率和经济性。
希望未来能够进一步深入研究风能利用系数与叶尖速比和桨距角之间的函数关系，为风力发电行业的发展做出更大的贡献。
风力发电作为清洁能源发电的重要来源，其发电效率和经济性一直备受关注。
在风力发电机的设计和运行中，风能利用系数作为衡量风力发电机性能的重要指标之一，对于提高风力发电机的发电效率具有重要意义。
定桨距控制
1.2,1风力机定桨距控制技术
定桨距失速控制是传统的控制方式,采用该方式的风力机叶片直接固定在轮毅上,叶片安装角在安装时确定好,在运行期间不能变化。
失速型叶片气动外型的设计能够使高风速下通过上翼面的气流出现分离,也就是所谓的失速现象。
失速会导致叶片的升力下降而阻力上升,同时随风速增大气动效率下降,限制了风力发电机的最大输出功率。
但是受失速特性的影响,通常风力发电机的输出功率在达到额定风速后有所下降。
另外,定桨距失速控制的风力机最大升力对空气密度和叶片表面粗糙度的变化比较敏感。
因为失速是由于叶片的空气动力特性而被动产生的,当风速变化引起输出功率变化时,通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制,从而使控制系统大为简化。
其缺点是叶片重量大(与变桨距风力机叶片比较)、轮毅、塔架等部件受力较大,机组的整体效率较低。
变桨距控制
变桨控制的分类：分为主动变桨控制和被动变桨控制。
主动变桨是指桨叶被设计成可沿自身轴线旋转，通过控制系统的指令完成变桨，多用于大型风力发电机组。
被动变桨是指桨叶可在外部载荷的作用下自动发生扭转，且达到风力机控制所需的桨距角，一般只用于独立运行的机组。
以下均为主动变桨控制的相关内容。
变桨控制的基本原理：风力机运行中，通过使叶片沿自身轴旋转、改变桨距角，可使气流对叶片的攻角发生变化，从而改变风轮所受气动力矩和功率输出。
同等风速下，桨距角越大，风能利用系数越低。
变桨系统在不同风速下的控制策略和所起作用：1）风速小于启动风速：处于停机状态，桨距角为90°。
2）启动风速到额定风速：桨距角保持在0°，在启动阶段使机组获得最大的启动力矩，在中低风速下获得最大的功率系数。
3）额定风速到切出风速：根据功率或发电机转速和风速，对桨距角进行闭环控制，限制功率输出。
进行功率控制。
4）大于切出风速：桨距角迅速切换到90°，提供很大的气动阻力，使风轮快速减速，完成停机。
变桨执行机构分类：可分为液压变桨系统和电动变桨系统。
液压变桨系统使用曲柄连杆机构同步驱动或者由3个液压缸分别推动桨叶转动，调节桨距角。
优点是对于大惯性负载其频率响应快、扭矩大，可实现无级调速，便于集中控制和集成化。
缺点是其传动结构相对复杂，漏油、卡涩时有发生，且液压传动部件在夏季和冬季的控制精度差别较大。
电动变桨机构利用伺服电机带动减速机调节桨距角，具有快速性、同步性、准确性等优点。
结构简单、紧凑，机械故障较少。
其缺点是电气布线困难，动态响应特性较差。
另外频繁调节桨距时会产生过量的热负荷，易使电机损坏。
变桨距风力发电机的特点：1）额定功率点以上输出功率平稳。
2）额定点具有较高的风能利用系数。
3）高风速段仍能保持额定功率。
4）气动性能和制动性能更加优异。
变桨距控制系统：传统变桨距控制方式根据功率反馈信号进行功率控制，控制信号给定值为额定功率，但其响应速度受到限制，控制效果不理想。
直升机尾桨桨距角试飞测试技术
直升机尾桨桨距角试飞测试技术作者：涂科敏余雄勇高慧敏来源：《中国科技纵横》2019年第09期摘要：在直升机科研试飞过程中，尾桨变距所带来的桨距角变化是衡量直升机性能、品质的一个关键参数。
在试飞过程中，由于尾桨高速旋转，因此直接测量尾桨桨距角非常困难，本文介绍了一种通过对尾桨操纵系统操纵位移进行测试、标定，从而对尾桨桨距角进行间接测试的方法。
关键词：试飞;尾桨;桨距角;测量中图分类号：V275 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）09-0072-020 引言在直升机科研试飞过程中，尾桨变距所带来的尾桨桨距角变化是衡量直升机性能、品质的一个关键参数。
在试飞过程中，由于尾桨高速旋转，直接测量尾桨桨距角非常困难，本文介绍了一种通过对尾桨操纵系统操纵位移进行测试、标定，从而對尾桨桨距角进行间接测试的方法。
下面以某型机科研试飞过程中测试方案为例，进行论述。
1 测试方案1.1 测量原理尾桨变距轴通过尾助力器，穿过尾减速器输出轴，伸出尾桨部件安装螺栓，连接到星形件上，星形件和尾桨叶轴套通过短的可调变距拉杆连接。
当操纵输入（总距操纵和脚蹬操纵）通过尾助力器输入拉杆传递到尾助力器，就会使助力器内的柱塞伸出或收缩，从而使连接在它上面的变距作动杆伸缩，也同样引起变距拉杆移动。
而变距拉杆的线性运动通过转动轴向轴承转换为轴套的周向运动，从而改变尾桨的桨距角度。
所以通过测量尾助力器输入拉杆的位移就可以间接测量出尾桨叶桨距角的大小。
1.2 传感器选型及安装在尾助力器输入拉杆附近的机体结构上安装一个线位移传感器支架，在尾助力器输入拉杆上加装一个卡箍。
通过操纵操纵系统（总距操纵和脚蹬操纵），得出卡箍的最大行程范围约为77mm。
选择York Instrument公司174-0321高频率响应微型位移传感器（102mm最大行程）。
将位移传感器固定在传感器支架上，将线位移传感器拉索固定在卡箍上，通过调节拉索的固定位置，确保拉索的运动范围在位移传感器的量程范围之内。
风力发电机的桨距
风力发电机的桨距
风力发电机的桨距是指桨叶转动一周所经过的距离。
桨距的大小直接影响着风力发电机的发电效率和风能利用率。
一般来说，桨距越大，风力发电机的发电效率就越高，但是风速必须达到一定的标准才能启动风力发电机。
同时，桨距过大也会影响风力发电机的稳定性和安全性。
因此，桨距的选择需要根据具体的风力资源和风力发电机的设计要求进行合理的选择。
在实际应用中，常采用自适应桨距技术来实时调整桨距，以优化风力发电机的发电效率和稳定性。
- 1 -。
桨距角的范围
桨距角的范围嘿，朋友们！今天咱来聊聊桨距角的范围这个有意思的事儿。
你说桨距角像啥呢？就好比是汽车的挡位，不同的挡位能让车跑不同的速度和状态。
桨距角也是这样啊，它的范围那可是有大学问的。
想象一下，桨距角小的时候，就像是微风轻轻拂过，带来的动力比较柔和；而桨距角大的时候呢，就像是一阵狂风，那力量可就大多了。
要是桨距角的范围不合理，那不就像人走路一会儿快得喘不过气，一会儿又慢得像蜗牛，多别扭呀！在实际应用中，不同的场景需要不同的桨距角范围。
比如说，在一些需要平稳运行的情况下，桨距角就不能变化太剧烈，得保持一个相对稳定的范围，不然机器不就跟抽风了似的。
但在一些需要快速响应、大力输出的场合，那桨距角就得能在较大范围内灵活变动，这样才能适应各种需求呀。
你知道吗，桨距角的范围就像是一个乐团的指挥棒。
指挥棒轻轻一挥，乐团就能奏出优美的旋律；要是指挥棒乱挥，那音乐不就乱套啦！桨距角也是这样，合理的范围能让机器高效运转，要是范围不合理，那可就麻烦咯。
咱再打个比方，桨距角的范围就像做菜时放调料的量。
盐放多了太咸，放少了没味；桨距角的范围也是，太小了没动力，太大了又可能出问题。
这可得好好把握呀！而且哦，桨距角的范围还会影响到很多其他方面。
比如说效率，范围合适了，效率就高，就像人跑步找到了最舒服的节奏一样，能跑得又快又轻松。
要是范围不合适，那效率可能就低得可怜，就像人在泥潭里走路，费劲得很。
还有啊，桨距角的范围对机器的寿命也有影响呢。
总是在不合适的范围内折腾，机器能不抗议吗？就像人总让你干重活还不给休息，你能乐意吗？总之，桨距角的范围可太重要啦，不能小瞧它。
咱得像对待宝贝一样，仔细研究它，找到最适合的那个范围。
只有这样，才能让我们的机器、设备发挥出最好的性能，为我们服务呀！所以说，一定要重视桨距角的范围啊！。
桨距
桨距
桨距
螺旋桨的桨叶都与旋转平面有一个倾角。
假设螺旋桨在一种不能流动的介质中旋转，那么螺旋桨每转一圈，就会向前进
一个距离，连续旋转就形成一段螺旋。
同一片桨叶旋转一圈所形成的螺旋的距离，就称为浆距。
显然，桨叶的角度越大，浆距也越大，角度与旋转平面角度为0，浆距也为0。
这个“距”，就是桨叶旋转形成的螺旋的螺距。
桨距指的是直升机的旋翼或固定翼的螺旋桨旋转一周360度，向上或向前行走
的距离(理论上的)。
就好比一个螺丝钉，您拧一圈后，能够拧入的长度。
桨距
越大前进的距离就越大，反之越小！然而要测量实际桨距的大小是比较困难的，所以一般固定翼飞机使用桨距不变的螺旋桨上都会标明其直径和桨距的大小(单位以英寸居多)，以便于和合适的发动机配套使用。
绝大多数的固定桨距的直升机桨一般是专为某一级别的飞机定制的，所以只标明直径。
可变桨距直升机可
以非常容易的通过测量桨叶的攻角(迎风角度)大小来体现桨距的大小，和变化
幅度。
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那么，有些人就问了，既然不经过汽化器，燃油喷射系统能调节混合比么？
嘛，这个嘛，其实燃油喷射系统中，混合控制器分布在各个气缸的喷嘴上，所以，你们懂的
Radiator：散热器
发动机工作会产生大量的热量，散热器的作用就是散热（废话）。
同时，另一个要纠结的问题是，涡轮增压发动机在低功率时发动机运行不稳，尤其是增压器未开启时！所以，有必要在这时候让你的飞机略微贫油并且放下襟翼增加飞机工作负载！
Supercharger：增压器（美机党的神器）
增压器分为机械涡轮和废气涡轮两种类型，美国飞机优异的高空性能就是因为美国卓越的增援技术，造出了无数高性能废气涡轮。元首在这里就悲剧了，始终没有造出废气涡轮增压器，走向了推进剂（开挂）和电吹风的道路。
我测试了不少主要飞机，一般来说，螺旋桨分两种（第二种有一个亚种）：
1. 最多机种（除了2，3外的所有飞机）使用的是正宗的“恒速变距螺旋桨”，恒
速的意思是恒定转速，变距是变动桨距，特点是，FB里选定的prop-pitch其实是在
选定转速，一旦选定了转速（比如prop-pitch选定了80%），发动机就一定是一定
发动机的转速。在使桨叶迎角达到最佳值的时候，发动机也达到了最佳功率输出转
速（由于空气动力学的关系，可能稍有差）。
二、“不是发动机2800~3000转了，拉力就最大”这个不完全，应该是在这个转速
下满油门拉力最大。如果小油门、小浆距、高速。同样可以保持高转速，这个时候
几乎没拉力，差不多是风把螺旋桨吹转的，可能拉力还是负的。
的迎角是一个精确调整过的值，调整的参照就是“能否提供最大的静推力”。随着
飞机速度的增加，螺旋桨产生的拉力不断减小，原因很简单，由于桨叶有一个向前
进方向的速度了，就等于桨叶的迎角在减小，桨叶的升力（所有桨叶升力总和等于
螺旋桨的拉力）也减小，飞机的拉力随之变小，而飞机随着速度增加阻力增加，飞
机的加速度减小。同时（重点在此！），由于桨叶的迎角减小，桨叶轴向旋转时的
化（比如俯冲）还是引擎油门有什么变化（加到110%，或者减到40%），自动桨距
控制系统都会根据情况来调整桨叶迎角来稳定转速在既定范围内。
大多数二战飞行员用桨距控制来设定需要的引擎转速,而螺旋桨反馈控制器来自动保持引擎的转速.
Mixture：油气混合比
这个东西呢，说白了就是控制飞机的混合气体控制器（汽化器）的一个键位，一般若摇杆轴富裕，建议映射轴上。
2. 请不要过多考虑迎面气流对螺旋桨的冲击，由于气流过大产生的超速对于活塞
式引擎来说不多见（涡喷倒是有，比如Mig25在2.8Mach以上会有涡轮不受控制的增
速，直到发动机烧毁），不但真实生活中这种影响不大，在FB里影响也很小（甚至
比真实的更小）。
3. 盟军飞机的螺旋桨和德国的不是一类。（这一点我已经去二战论坛求证了，那
可以用P47做次项测试，那么这是怎么做到的呢？！FW190A系列告诉了我们，这种
飞机是FB里唯一一种用“恒速变距桨”但同时舱内又有桨距显示的飞机！大家可以
看到，飞机速度增加时，桨距自动（注意了，是自动变距！！！）的去增大，以维
持转速不变，反之亦然，而加油门时，发动机扭矩增大，桨距也会自动增大以稳定
若油气混合比调的过大，即发动机在富油混合比工作，会造成油耗过大的问题，并且导致发动机功率丧失，火花塞堵塞等问题。
若混合比过低，会造成发动机在贫油状态工作。这种状态会导致发动机过热，功率不足，贫油会导致的灾难后果是——发动机的爆燃，这会导致发动机很快过热甚至受损。
关于发动机的燃油系统，还要提一点
关于prop pitch的原理，我这两天看了不少东西，明白了一点，说出来，希望大家
指正：
1. FB里面的0%pitch就是high pitch，也是英国人说的coarse pitch，意思是桨叶
迎角大，100%pitch是low pitch，英国人叫fine pitch，意思是桨叶迎角小。
散热器打开，会造成飞机阻力增大，导致飞行速度下降，经过发动机的空气量更大，但是散热作用明显。
一般而言，起飞时必须打开散热器。在高空飞行时，由于空气密度低，冷却效率低且增压发动机往往都在高功率运行，所以很有必要打开散热器！涡轮增压发动机对热量异常敏感！（涡轮发动机在高空工作时比正常进气的发动机温度更高）
设定了桨距，桨距就不动了（桨距仪表为证）！然后你加油门，转速增加，反之亦
然，速度增加（比如俯冲），转速增加，反之亦然，为什么桨距不动，转速就会动
我前面一个帖子已经解释过了，这里不赘述了。这种飞机要好好伺候！因为你必须
知道什么速度下用什么转速配什么桨距，简直是噩梦！！！
3. 第二种的亚种是“带自动控制系统的定距变速桨”（也是自己起的名字），代
表机种是109全系列（除了Emil）和190D9，他们本质就是“定距变速桨”，不过有
自动控制pitch的控制仪，所以控制起来最轻松！只要管油门！油门大了，自动控
制系统就知道你要加速，然后就会增加发动机转速，同时会控制桨距，不让桨距太
大降低转速，也不让桨距太小把发动机拉坏。飞行员的负担最小，只要知道大油门
活塞飞机的燃油供给系统可分为两大类——汽化器型和燃油喷射型
为啥要说这个呢？这就是喷火负G断油，109不断油的原因所在
汽化器类别中，又包括了重力供给系统和油泵系统
何为重力供给系统呢？就是燃料放在汽化器上方，燃油是通过重力进入汽化器中的。油泵系统则是通过电动油泵将油送入汽化器中。所以，一旦负G，进入汽化器的燃油就会减少，导致发动机断油。
难道盟军飞机调整桨距就是调整发动机转速.
定距螺旋桨的桨叶角是固定的，如油门一定，当空速增大时，由于螺旋桨的旋转阻力减小，转速会增大。而恒速螺旋桨的桨叶角可变，空速增大时，自动通过液压或气动或电动机构增大桨叶角，使转速不变，这样可使螺旋桨效率较高。这种螺旋桨还有一个变距杆控制转速。
那么，何为混合气体控制器？
众所周知，飞行高度的变化会导致空气密度的变化，越向高空飞，空气越稀薄，密度越小。而混合气体控制器就是调整向发动机的燃油流量，以此补偿飞机因飞行高度改变产生空气密度变化的影响。（就是弥补空气不足燃油无法充分燃烧的问题）
具体说来，随着高度升高，大气密度降低，由于大气中空气减少，一定体积内大气的重量在高高度的重量会低于低高度时的重量。即便是此时进入汽化器的空气体积相同，空气重量也会降低。故，在高高度飞行时，混合比应该调低，在低高度飞行时，混合比应该调高。mixture的值有0%-100%，0%即为油气混合气体中，油的比例为0%，100%则为油气混合气体中，油的比例为100%。
这两点我觉得并不矛盾，原因：
一、活塞发动机和电动机不同。在满油门情况下，活塞发动机有最佳有效功率输出
转速。
因为：功率=力矩*转速。
小于这个转速，发动机不能提供足够大的力矩。
而大于这个转速，你刚才已经说得很清楚了，都发热去了。
调整旋桨的扭距，从而也影响
？和109K4 100%pitch引擎超速一个道理。所以，为了不烧坏引擎，同时也为了增
加螺旋桨拉力，需要增大桨叶的迎角，fine pitch开始向coarse pitch变化100%-0%
5. 螺旋桨桨叶相对空气的“相对”迎角应该是固定的，比如静止时20度，速度
600时50度，绝对迎角不同，但是相对当时空气的“相对”迎角都是固定的，在这
时候浆叶已经是负迎角了，由于发动机是怠速，螺旋桨反而成了阻力了（这一点很
象汽车的抢档），但是这对实际的减速效果有多明显，我没有测试过，并不清楚。
螺旋桨迎角没有任何仪表显示，是通过速度、浆距、油门这3个来判断的。
“螺距和螺旋桨半径有关”，同意。任何螺旋桨（包括涡轮机的风扇）它叶片上的
斜面都是中间大，边缘小。但是桨距和螺距是两个概念，不要混淆。
我们对增压器的控制是控制“压力控制器”，也就是我们说的几档，具体对压缩机的控制不用我们去管- -，你只需要在3000,5500,7500等高度注意观察发动机状态决定是否打开或增加增压强度即可。这时，美机的自动增压又笑了- -
这里再强调一次- -，增压发动机对热量异常敏感！
阻力减小，螺旋桨就开始加速（或者从能量守恒理论这样理解，发动机输出功率不
变，而螺旋桨的拉力减小了，螺旋桨所做的功也减小了，那么多出来的功率呢？开
始转化成发动机的热能，于是……），螺旋桨加速后，由于发动机输出轴和飞机桨
盘刚性连接，发动机转速随之增加。这点我举个例子，大家都知道电动马达如果在
做功（比如在驱动模型船的螺旋桨）就没问题，但如果空转就很容易烧坏，为什么
增压器可以提高吸入到发动机的空气压力和空气密度，它的作用就是让发动机在高空可以维持足够的功率。由于高空阻力小，所以飞机的真空速会更快，并且阻力小，可以节约油料。
我们来介绍下废气涡轮：废气涡轮是利用排气系统驱动的装置（废话！）它由压缩机和涡轮组成。压缩机向发动机提供足够的增压空气。涡轮是排气系统的一部分，利用排出的气流驱动压缩机运转。
3 我觉得桨距就对应着迎角吧？看桨距表就可以了呀？桨距（螺距）和飞行速度无
关，只和螺旋桨半径有关，而这个半径是个定值。
应该这样说：相同速度、转速下，桨距就对应着迎角（增函数关系）。
要不然的话会有这样一种情况：俯冲的时候油门全收、桨距不变。这时候转速会提
高。发动机已经没有功率输出了（近似），那么是风把螺旋桨吹转的。也就是说这
的对应转速（比如说80%pitch对应2500转），这时候，无论你速度如何，转速都基
本不变，当然，受速度影响有小波动，甚至（这里是重点！）当你变化油门时都不