齒形帶傳動(dòng)變槳廣泛應(yīng)用在“金風(fēng)科技”的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各系列產(chǎn)品中。

齒形帶（同步齒形帶、同步帶）與常見(jiàn)的V帶、平帶傳動(dòng)方式相似，是一種撓性傳動(dòng)形式。在帶的內(nèi)周制成齒形，使其與齒形帶輪嚙合。由于齒形帶內(nèi)是以鋼絲繩或玻璃纖維繩作為強(qiáng)力層，外面復(fù)以聚氨酯或氯丁橡膠，所以不會(huì)拉伸變形，又由于有齒，不會(huì)打滑，保證同步傳動(dòng)，傳動(dòng)比恒定。圖1是繞在兩個(gè)圓柱上的齒形帶。

圖2是齒形帶傳動(dòng)變槳的原理圖，變槳軸承內(nèi)圈固定在輪轂上，風(fēng)力機(jī)葉片安裝在變槳軸承外圈。齒形帶繞過(guò)變槳驅(qū)動(dòng)齒輪與張緊輪，兩端用齒形帶壓板固定在變槳軸承外圈的外表面。齒形帶繞在變槳軸承外圈的外表面，當(dāng)變槳驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)變槳軸承外圈轉(zhuǎn)動(dòng)。與齒輪變槳一樣，齒形帶變槳屬于獨(dú)立變槳。

圖中葉片尖截面顯示葉片此時(shí)的轉(zhuǎn)角（示意），左圖是葉片正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)角，右圖是葉片順槳的轉(zhuǎn)角。

2. 齒形帶變槳裝置的結(jié)構(gòu)

圖3是齒形帶傳動(dòng)變槳裝置的結(jié)構(gòu)圖，齒形帶傳動(dòng)變槳系統(tǒng)安裝在三通形輪轂上，在輪轂上安裝有葉片的變槳軸承，變槳軸承內(nèi)圈用螺栓固定在輪轂上，變槳軸承外圈將安裝風(fēng)力機(jī)葉片。變槳驅(qū)動(dòng)器的支架安裝在輪轂上，在變槳軸承旁。在驅(qū)動(dòng)器支架上安裝有變槳驅(qū)動(dòng)齒輪、張緊輪、變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)與偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)相同，主要有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)與減速齒輪箱，還有制動(dòng)裝置，電機(jī)輸出軸安裝變槳驅(qū)動(dòng)齒輪。齒形帶繞過(guò)驅(qū)動(dòng)齒輪，穿過(guò)張緊輪，齒輪與齒形帶的齒緊密嚙合，齒形帶兩端用齒形帶壓板固定在變槳軸承外圈的外表面。在齒形帶壓板設(shè)置齒形帶張緊裝置，兩個(gè)張緊輪使齒形帶緊繞驅(qū)動(dòng)齒輪，保證驅(qū)動(dòng)齒輪緊密的帶動(dòng)變槳軸承外圈平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，見(jiàn)圖4。

圖5是安裝了3套齒形帶傳動(dòng)變槳裝置的輪轂圖。

在變槳驅(qū)動(dòng)器支架上還有保護(hù)變槳驅(qū)動(dòng)齒輪與張緊輪的機(jī)罩。

在每個(gè)變槳軸承內(nèi)側(cè)安裝有變槳控制柜。

3. 齒形帶變槳控制柜

在輪轂中還安裝有3個(gè)變槳控制柜，每個(gè)控制柜單獨(dú)控制驅(qū)動(dòng)一個(gè)葉片的變槳。在變槳控制柜中主要有電源系統(tǒng)、變槳控制器、變槳逆變器。電源系統(tǒng)把交流電轉(zhuǎn)換成兩種電壓的直流電供給變槳逆變器與變槳控制器。變槳控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)主控制器的變槳指令向變槳逆變器發(fā)出指令來(lái)控制變槳電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
除了主控制器的變槳指令，變槳控制器要根據(jù)葉片槳距角、電機(jī)轉(zhuǎn)速等反饋信息綜合處理后向變槳逆變器發(fā)出指令來(lái)控制變槳電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

變槳控制器要根據(jù)葉片槳距角到0度時(shí)的信號(hào)與葉片槳距角到90度時(shí)的信號(hào)，根據(jù)葉片運(yùn)行狀態(tài)向變槳電機(jī)發(fā)出制動(dòng)（剎車）控制信號(hào)。變槳控制器還要根據(jù)電機(jī)溫度信息向變槳電機(jī)發(fā)出風(fēng)扇（電機(jī)散熱）控制信號(hào)。

變槳電機(jī)采用三相異步電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速由變槳逆變器發(fā)出的交流電頻率決定。為了調(diào)試、維護(hù)需要，變槳控制柜還設(shè)置了手動(dòng)變槳操作旋鈕。

、 由于輪轂工作在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，電源通過(guò)滑環(huán)輸送到變槳控制柜，風(fēng)力機(jī)主控制器控制信號(hào)均通過(guò)滑環(huán)與變槳控制柜連接。

在變槳控制柜電源系統(tǒng)中有一定容量的蓄電裝置作為備用電源，當(dāng)系統(tǒng)電源故障或滑環(huán)故障時(shí)，變槳控制器依靠備用電源把葉片轉(zhuǎn)到順槳狀態(tài)。超級(jí)電容具有充電時(shí)間短，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適合作備用電源。

圖6是變槳控制系統(tǒng)框圖。

齒形帶傳動(dòng)變槳主要有3種結(jié)構(gòu)，圖7展示了其他兩種結(jié)構(gòu)形式。左圖是只有一個(gè)張緊輪的結(jié)構(gòu)形式。右圖是在變槳軸承外圈增加一圈變槳盤，當(dāng)變槳軸承直徑較小時(shí)，變槳盤增大了變槳力臂，使變槳驅(qū)動(dòng)輕松平穩(wěn)。

齒形帶傳動(dòng)變槳主要優(yōu)點(diǎn)是均勻、穩(wěn)，更換維修方便，不像齒輪經(jīng)常要更換潤(rùn)滑劑。