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。
1.
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。
为了准确控制叶片转动角度，在每个液压缸配有直线位移传感器，根据测量活塞杆移动距离就可知道叶片转动角度。液压管路与信号电缆穿过主轴、齿轮箱的通孔，再通过滑环传输装置传到机舱控制器。图5左图是多路液压传输滑环（旋转接头），图5右图是液压传输与电气传输集成滑环，可同时传输液体与电信号，该图片来自网络。
滑环传输装置安装在齿轮箱后部，转动部分与主轴端来的通管连接。
液压变桨距装置在超出额定风速与低于切出风速时根据计算机命令能很好的执行变桨距操作，保证风力机在额定转速附近运行；在超出切出风速时能进入全顺桨状态，在遇到停电或其他故障时也能自动进入全顺桨状态。
2.外齿轮电动变桨距系统
图6是采用外齿轮电动变桨距系统的轮毂，在风力机轮毂安装着3个
变桨轴承
，轴承的外圈与轮毂固定，轴承外圈集成着变桨大齿轮，齿轮的齿在外圆周上。轴承内圈可在外圈中转动。
变桨距电动机可以是
直流电动机
或
三相交流电动机
或
无刷永磁电动机
，电机必须有磁力刹车装置，保证电动机在停转时处于刹车状态，保证桨距角不变。
当电网掉电时，电机驱动电源通过使用蓄电池电源为电动机提供电源，自动进入顺桨停机状态。
现在大中型风力发电机多采用独立变桨系统。也有许多中型风力发电机中采用统一变桨方式，常用的有
驱动杆统一变桨驱动机构
与
齿轮统一变桨驱动机构
，请参见相关课件。
