在风力机独立变桨距系统课件中，介绍了独立变桨距系统，在本节介绍驱动杆统一变桨驱动机构，这种变桨机构在目前风力发电机中有较广泛的应用，本节介绍其结构与工作原理。
图1是变桨距轴承结构示意图(两个图分别显示内外两面)，变桨距轴承的外圈是固定在轮毂上的(为简化图中没显示固定螺孔)，为加强区别把它染成黄色，把变桨距轴承外圈剖开，在变桨距轴承的内圈与外圈间有多个钢球，外圈与内圈组成滚动轴承。在这里把变桨轴承内圈与安装叶片的发兰集成为一体，叶片安装发兰可在变桨轴承外圈内自由旋转。变桨距轴承采用四点接触球轴承设计，可承受多个方向的载荷。
图1--变桨距轴承与叶片安装发兰
风力机叶片很长，为简明的显示偏转角度，用叶片中段的一节代表整个叶片，叶片通过叶片根部的螺栓安装在叶片安装法兰上(图中把一节叶片直接靠在法兰上)，法兰也是变桨距轴承的内圈。在法兰上有变桨柄，推动该柄即可转动叶片安装法兰，并带动叶片同步转动。图2左图是桨距角为0的位置，图2右图是桨距角为90度的位置。
图2--变桨距轴承与叶片
图3是把一个变桨距轴承安装在风力机轮毂上的示意图
图3--变桨距轴承与轮毂
变桨驱动杆是这种机构中的主要驱动部件，由一根直轴杆与叉形架组成，叉形架平面与轴杆垂直，叉形架有三个臂(对于三叶片风轮)，每个臂端有一个连杆轴，用来连接连杆，见图4。
图4--变桨驱动杆
变桨驱动杆的叉形架一端位于轮毂中，轴杆穿过风轮主轴通过延长杆再穿过齿轮箱低速轴通孔接变桨驱动器，驱动器由液压装置或电动装置组成，在驱动器推动下，变桨驱动杆可在风轮主轴承通孔中滑动，叉形架就能伸出或收回，见图5。
图5--变桨驱动杆与风轮主轴
在图6中显示了一个叶片的变桨距装置，一个连杆的两端连接着叉形架臂上的连杆轴与变桨轴座上的连杆轴(柄轴)，当变桨驱动杆在风轮主轴通孔内移动时就可带动变桨距轴承内环(叶片安装法兰)转动。
图6--一个叶片的变桨驱动机构
图7是装有3个变桨轴承的机构图，图中未显示轮毂与叶片。
图7--三个叶片的变桨驱动机构
图8是装有3个变桨轴承(法兰)的轮毂外观图。
图8--可变桨轮毂
下面用两个图片表示变桨驱动杆在不同位置时的变桨轴座角度，为了图片简单清楚，在图9中仅显示一组变桨轴座。
上图是变桨驱动杆收回时的变桨轴座与叶片的角度，叶片桨距角为0;当变桨驱动杆伸出(绿色箭头线表示方向)，变桨轴座转动(红色箭头线表示旋转方向)，桨距角增大;下图是变桨驱动杆伸到终点位置时的变桨轴座与叶片角度，叶片进入全顺桨状态。
图9--驱动杆变桨驱动机构原理
另外两组叶片法兰的连接与控制变化与第一组变桨机构结构相同，当变桨驱动杆移动时，3个组的叶片法兰同步转动，也就是说3个叶片的桨距角同步变化，所以称为统一变桨驱动机构，也称为同步变桨驱动机构。
变桨驱动杆一般采用液压缸来驱动，液压缸安装在齿轮箱后面，活塞杆通过双向推力轴承与变桨驱动杆连接。驱动杆统一变桨驱动机构结构简单，操纵方便可靠，在在中小型风力发电机中有较广泛的应用。
在风力机独立变桨距系统一节中，介绍了两种独立变桨距系统，在驱动杆统一变桨驱动机构一节中，介绍了驱动杆变桨机构的组成与原理。在本节介绍利用齿轮的统一变桨驱动机构。
图1是变桨距轴承正反两面的结构示意图，变桨距轴承的外圈是固定在轮毂上的，为加强区别把它染成黄色，把变桨距轴承外圈剖开，在变桨距轴承的内圈与外圈间有多个钢球，外圈与内圈组成滚动轴承。在变桨轴承内圈侧面固定着叶片安装发兰，用来安装叶片，叶片安装发兰可在变桨轴承外圈侧面自由旋转。变桨距轴承采用四点接触球轴承设计，可承受多个方向的载荷。
图1--变桨距轴承与叶片安装发兰
整个叶片很长，为简单明了，用叶片中段的一节代表整个叶片，称为一节叶片。叶片通过叶片根部的螺栓安装在叶片安装法兰上(图中把一节叶片直接靠在法兰上)，叶片安装法兰与桨距角伞齿轮同轴固定，当桨距角伞齿轮转动时，叶片同步转动。图2左图是桨距角为15度位置，图2右图是桨距角为90度的位置。
图2--变桨距伞齿轮与叶片
变桨轴承外圈是安装在轮毂的变桨轴承外圈安装孔上(中心对齐)，见图3，为看清内部结构，图中的轮毂剖去了1/3。
图3--变桨距伞齿轮与轮毂
桨距角伞齿轮与变桨驱动伞齿轮组成齿轮传动，两齿轮轴线相交并垂直，变桨驱动伞齿轮转动时带动桨距角伞齿轮转动，见图4。
图4--变桨距伞齿轮的传动
变桨驱动伞齿轮的转轴另一端固定安装有变桨驱动蜗轮，变桨驱动蜗杆与蜗轮齿啮合，变桨驱动蜗杆由变桨驱动电机(含减速器)带动。控制变桨驱动电机的转动与转动方向即可改变变桨驱动伞齿轮的转动与转动方向，见图5。注意：为简单清晰，在该图中没有显示各转动轴的支撑件，在本课件各图同样不显示各转动轴的支撑件。
图5--蜗轮与变桨距伞齿轮
在图6表示了有3个桨距角伞齿轮与轮毂的伞齿轮变桨驱动机构，为避免相互遮挡，图中没有显示另外两个叶片安装法兰。
图6--伞齿轮变桨距机构
在图7中从另一个角度观看这套齿轮同步变桨驱动机构的主要零件的布置，并利用一段动画从这个角度来演示各部件的运动。
图7--伞齿轮变桨距机构动画截图
齿轮统一变桨驱动机构结构简单，操纵方便可靠，在在中小型风力发电机中有较广泛的应用。
