风力机偏航系统

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风力发电机组偏航系统详细介绍

风力发电机组偏航系统详细介绍

风力发电机组偏航系统详细介绍2012-12-15资讯频道偏航系统的主要作用有两偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一。

使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态,其一是与风力发电机组的控制系统相互配合,个。

以保障风力发其二是提供必要的锁紧力矩,充分利用风能,提高风力发电机组的发电效率;被动风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。

电机组的安全运行。

舵轮常见的有尾舵、偏航指的是依靠风力通过相关机构完成机组风轮对风动作的偏航方式,常见的有主动偏航指的是采用电力或液压拖动来完成对风动作的偏航方式,和下风向三种;通常都采用主动偏航的齿轮驱动对于并网型风力发电机组来说,齿轮驱动和滑动两种形式。

形式。

1.偏航系统的技术要求1.1. 环境条件在进行偏航系统的设计时,必须考虑的环境条件如下:1). 温度;2). 湿度;3). 阳光辐射;雨、冰雹、雪和冰;4).5). 化学活性物质;机械活动微粒;6).盐雾。

风电材料设备7).近海环境需要考虑附加特殊条件。

8).应根据典型值或可变条件的限制,确定设计用的气候条件。

选择设计值时,应考虑几气候条件的变化应在与年轮周期相对应的正常限制范围内,种气候条件同时出现的可能性。

不影响所设计的风力发电机组偏航系统的正常运行。

1.2. 电缆必须使电缆有足够为保证机组悬垂部分电缆不至于产生过度的纽绞而使电缆断裂失效,电缆悬垂量的多少是根据电缆所允许的扭转角度确定的悬垂量,在设计上要采用冗余设计。

的。

阻尼1.3.偏航系统在机组为避免风力发电机组在偏航过程中产生过大的振动而造成整机的共振,阻尼力矩的大小要根据机舱和风轮质量总和的惯性力矩来偏航时必须具有合适的阻尼力矩。

只有在其基本的确定原则为确保风力发电机组在偏航时应动作平稳顺畅不产生振动。

确定。

阻尼力矩的作用下,机组的风轮才能够定位准确,充分利用风能进行发电。

1.4. 解缆和纽缆保护偏航系统的偏航动解缆和纽缆保护是风力发电机组的偏航系统所必须具有的主要功能。

风力发电机组偏航控制系统设计

风力发电机组偏航控制系统设计

风力发电机组偏航控制系统设计一、引言二、偏航控制系统的功能偏航控制系统的主要功能是实时监测风向,并控制风轮的转向,使其与风向保持一致。

具体功能包括以下几个方面:1.风向传感器:获取当前的风向信息。

2.控制算法:根据风向传感器的数据计算需要偏航的角度,并输出控制信号。

3.控制执行部分:根据控制信号,驱动偏航装置,使其实现风轮的转向。

三、偏航控制系统的设计要求1.稳定性:偏航控制系统需要保证在各种天气条件下都能稳定工作,即使在强风或恶劣天气下也能可靠控制风轮的转向。

2.灵敏性:系统需要快速响应风向变化,并及时调整风轮的转向,以最大化风能转化效率。

四、偏航控制系统的设计方案1.风向传感器的选取:选择高精度、高灵敏度的风向传感器,能够准确地获取当前的风向信息。

2.控制算法的设计:采用先进的控制算法,如模糊控制、PID控制等,根据当前风向和期望风向之间的差异,计算偏航的角度,并输出控制信号。

3.控制执行部分的设计:根据控制信号,选择合适的偏航装置,如电动执行器或液压执行器,进行风轮的转向控制。

五、偏航控制系统的实施和测试1.系统的实施:根据设计方案,搭建偏航控制系统的实验装置,进行系统的实施和调试。

2.系统的测试和评估:对实施后的偏航控制系统进行测试和评估,包括稳定性测试、灵敏性测试和抗干扰性测试等。

六、偏航控制系统的性能提升方案1.优化风向传感器:选择更高精度、更高灵敏度的风向传感器,以提高系统的测量精度和响应速度。

2.改进控制算法:采用更先进的控制算法,如模型预测控制、自适应控制等,进一步提高系统的控制精度和响应速度。

3.优化控制执行部分:选择更高性能的偏航装置,如脉冲宽度调制执行器等,以提高风轮转向的准确性和稳定性。

七、结论本文详细介绍了风力发电机组偏航控制系统的设计,包括系统的功能、设计要求和设计方案等。

通过实施和测试,可以验证系统的性能,并提出性能提升方案,进一步提高系统的稳定性和效率,为风力发电行业的发展做出贡献。

风力发电机及偏航系统

风力发电机及偏航系统

风力发电机及偏航系统引言:风力发电是一种利用风能将其转化为电能的发电方式。

它是一种环保、可再生的能源,可以帮助减少对传统化石燃料的依赖,并减少排放。

风力发电机是风力发电的核心设备,而偏航系统是确保风力发电机能够高效运行的关键部件。

本文将从风力发电机的原理、构造和工作原理以及偏航系统的功能、原理和优化等方面进行阐述,以帮助读者更好地理解风力发电机及偏航系统的工作原理与应用。

一、风力发电机1.原理2.构造3.工作原理当风力吹过风力发电机的叶片时,叶片产生升力,并形成一个扭转力矩。

这个扭转力矩通过轴传递给发电机,进而带动发电机转子旋转。

转子内部的磁场与绕组相互作用,产生感应电动势,从而产生电能。

二、偏航系统1.功能偏航系统是风力发电机中的重要部分,其主要功能是使风力发电机始终面向风向,以利用风能的最大化。

偏航系统可以通过调整发电机的方向来适应风的变化,确保叶片始终相对于风的方向。

2.原理偏航系统通常由风向传感器、控制器和驱动器等组成。

风向传感器负责感知风的方向,控制器根据风向数据和预设参数进行判断和计算,驱动器则通过调整发电机的方向来控制风力发电机的偏航。

3.优化为了提高风力发电系统的效益,偏航系统的优化也尤为重要。

通过采用更先进的风向传感器、控制算法和驱动器技术,可以提高偏航系统的准确性和响应速度,进而提高风力发电机的发电效率。

结论:风力发电机及偏航系统是风力发电的重要组成部分,其工作原理和优化对风力发电系统的效益起到至关重要的作用。

理解和掌握风力发电机及偏航系统的原理和应用,对于推广和应用风力发电具有重要的指导意义。

随着技术的不断进步,风力发电的效率和可靠性将继续提升,为可持续发展和环境保护做出积极贡献。

偏航系统

偏航系统

4.3 偏航系统偏航系统是风力发电机组特有的伺服系统,是风力发电机组电控系统必不可少的重要组成部分。

它的功能有两个:一是要控制风轮跟踪变化稳定的风向;二是当风力发电机组由于偏航作用,机舱内引出的电缆发生缠绕时,自动解除缠绕。

风力机偏航的原理是通过风传感器检测风向、风速,并将检测到的风向信号送到微处理器,微处理器计算出风向信号与机舱位置的夹角,从而确定是否需要调整机舱方向以及朝哪个方向调整能尽快对准风向。

当需要调整方向时,微处理器发出一定的信号给偏航驱动机构,以调整机舱的方向,达到对准风向的目的。

风力机发电机组的偏航系统是否动作,受到风向信号的影响,而偏航系统及其部件的运行工况和受力情况也受到地形状况影响。

本章主要阐述偏航控制系统的功能、原理、以及影响偏航系统工作的一些确定的和不确定的因素。

4.3.1 偏航系统的工作原理偏航系统的原理框图如图4-11 所示,工作原理为:通过风传感器将风向的变化传递到偏航电机控制回路的处理器里,判断后决定偏航方向和偏航角度,最终达到对风目的。

为减少偏航时的陀螺力矩,电机转速将通过同轴联接的减速器减速后,将偏航力矩作用在回转体大齿轮上,带动风轮偏航对风。

当对风结束后,风传感器失去电信号,电机停止工作,偏航过程结束。

图4-11 偏航系统硬件设计框图4.3.1 偏航控制系统的功能偏航控制系统主要具备以下几个功能:(1)风向标控制的自动偏航;(2)人工偏航,按其优先级别由高到低依次为:顶部机舱控制偏航、面板控制偏航、远程控制偏航;(3)风向标控制的90°侧风;(4)自动解缆;4.3.2 偏航系统控制原理风能普密度函数为:432222||1K i W i W S S V ωφωππφ=⎡⎤⎛⎫⎢⎥+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1) 其中,1()2i i ωω=-⋅∆,风波动频率;ω∆—积分步长;K S —表面张力因数; φ—风波动范围因数;W V —平均风速。

平均风速W V 附近的瞬时风速()Wv t 为:1()2co s()n W i i i v t t ωφ==⋅+∑(2)对于时变量i 而言,i φ为自由独立变量,0<i φ<2π,n 为积分步长数量。

风力发电机偏航系统的工作原理

风力发电机偏航系统的工作原理

风力发电机偏航系统的工作原理风力发电机偏航系统是风力发电机的重要组成部分,它的主要作用是使风力发电机能够根据风向自动调整转向,使叶片始终对准风的方向,从而最大限度地捕捉到风能。

风力发电机偏航系统的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:1. 风向检测:风力发电机偏航系统首先需要准确地检测到风的方向。

通常,系统会使用一个或多个风向传感器来测量风的方向,并将这些信息传输给控制系统。

2. 信号处理:一旦风向传感器测量到风的方向,这些信号就会被传输到控制系统中进行处理。

控制系统会根据这些信号来确定风的方向,以便后续的调整。

3. 偏航控制:确定了风的方向后,控制系统会通过调整发电机的转向来使叶片对准风的方向。

通常,风力发电机偏航系统使用液压或电动机来实现转向的调整。

控制系统会根据风向信号来控制液压系统或电动机,使风力发电机转向。

4. 转向调整:一旦控制系统调整了风力发电机的转向,风力发电机就能够始终面向风的方向。

这样,风力发电机的叶片就能够最大限度地捕捉到风的能量,并将其转化为电能。

5. 反馈控制:风力发电机偏航系统通常还会包括反馈控制,以确保风力发电机能够稳定地对准风的方向。

反馈控制可以根据风向传感器的信号来实时调整风力发电机的转向,以保持其对准风的方向。

总结起来,风力发电机偏航系统的工作原理是通过风向传感器检测风的方向,控制系统根据这些信号来调整风力发电机的转向,使其始终面向风的方向。

这样,风力发电机就能够最大限度地捕捉到风的能量,并将其转化为电能。

风力发电机偏航系统的工作原理的实现离不开风向传感器、控制系统以及液压或电动机等关键组件的配合。

通过这些关键组件的协同工作,风力发电机偏航系统能够实现稳定的转向调整,从而提高风力发电机的发电效率。

风机偏航系统介绍

风机偏航系统介绍

机械式
传统式
共振式
偏航系统常见故障
一、齿圈齿面磨损的原因: 1、齿轮的长期啮合运转;2、相互啮合的齿轮齿侧间隙
中渗入杂质;3、润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干 摩擦状态。 二、液压管路渗漏的原因:
1、管路接头松动或损坏;2、密封件损坏。 三、偏航压力不稳的原因:
1、液压管路出现渗漏;2、液压系统的保压蓄能装置出 现故障;3、液压系统元器件损坏。 四、异常噪音的原因:
偏航驱 动电机
侧面轴承
偏航驱动 减速器
偏航 滑板
偏航轴承
偏航轴承的形式可以分为外齿和内齿形式,外齿又分为 带轴承和不带轴承的。
外齿不带轴承齿圈
偏航计数器 偏航轴承
接近开关

主机架
偏航大齿圈
侧面轴承
划垫保持装置 锁紧螺母
调整螺栓
径向滑板
滑盘
顶部圆盘
导向板
弹簧垫 调节螺栓
偏航爪室
滑板
润滑管
滑板由 PETP塑料制成
外齿带轴承齿圈
偏航内齿圈
偏航计数器
❖ 任务:
▪ 第一,在机舱偏航超出 限制时,检测到被触发 的硬件开关。
▪ 第二,发出一个信号来 测量机舱的精确位置。 这个信号是在旋转编码 器内可选的编码器来发 出的。
在偏航系统的偏航动作失效后,电缆的扭绞达到 威胁机组安全运行的程度而触发该装置,使机组进行 紧急停机。
1、润滑油或润滑脂严重缺失;2、偏航阻尼力矩过大; 3、齿轮副齿轮损坏;4、偏航驱动装置中油位过低。
五、偏航定位不准确的原因:
1、风向标信号不准确;2、偏航系统的阻尼力矩过大或 过小;3、偏航制动力矩达不到机组的设计值;4、偏航系 统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大。

风力发电机组偏航系统详细介绍

风力发电机组偏航系统详细介绍

风力发电机组偏航系统详细介绍一、引言随着可再生能源的快速发展,风力发电成为了新兴的清洁能源选择之一、风力发电机组的偏航系统是其核心组成部分之一,它能够使风力发电机组在不同风向下旋转,实现最大风能有效利用。

本文将详细介绍风力发电机组偏航系统的原理、构成和工作过程。

二、原理1.风向感知:通过风速传感器和风向传感器,实时感知风的强度和方向。

2.控制系统:根据风向传感器的反馈信息,计算出偏航控制参数,并传递给执行机构。

3.执行机构:根据控制系统的指令,调整风轮的朝向,使其与风向保持一致。

三、构成1.传感器:风力发电机组偏航系统中的传感器主要包括风速传感器和风向传感器。

风速传感器用于感知风的强度,而风向传感器则用于感知风的方向。

2.控制系统:控制系统是风力发电机组偏航系统的核心部分,主要包括控制算法和控制器。

控制算法根据风向传感器的反馈信息计算出偏航控制参数,而控制器则将这些参数传递给执行机构。

3.执行机构:执行机构负责调整风力发电机组的朝向,使其与风向保持一致。

常见的执行机构包括偏航控制器、偏航电机等。

四、工作过程1.感知风向:风力发电机组偏航系统通过风向传感器感知风的方向。

2.计算控制参数:根据风向传感器的反馈信息,控制算法计算出偏航控制参数。

3.传递控制参数:控制器将计算得到的偏航控制参数传递给执行机构。

4.调整朝向:执行机构根据控制参数的指令,调整风力发电机组的朝向,使其与风向保持一致。

5.持续监测:风力发电机组偏航系统持续监测风的方向,根据实时的风向信息进行调整,实现持续稳定的发电。

五、总结风力发电机组偏航系统是风力发电的关键技术之一,它能够在不同风向下实现最大风能有效利用。

本文详细介绍了风力发电机组偏航系统的原理、构成和工作过程。

通过合理的感知、计算和调整机制,风力发电机组能够始终面向风向,实现高效稳定的发电效果。

随着风力发电技术的不断发展,风力发电机组偏航系统也将不断完善,为可再生能源的发展做出更大的贡献。

风力发电机偏航系统的组成

风力发电机偏航系统的组成

风力发电机偏航系统的组成一、引言风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置,风力发电机偏航系统是指控制风力发电机转向风向的系统。

它的主要作用是保持风力发电机转子始终朝向风的方向,以最大化风能的捕捉效率。

1. 偏航控制器:偏航控制器是风力发电机偏航系统的核心部件。

它负责监测风向和风速,并根据设定的参数来控制偏航动作。

通常采用微处理器或PLC来实现控制逻辑,具备高精度和高可靠性。

2. 风向传感器:风向传感器用于测量风的方向,通常采用风向风速传感器。

它能够快速准确地感知风的方向,并将信号传输给偏航控制器,以便偏航控制器做出相应的调整。

3. 偏航驱动装置:偏航驱动装置是将偏航控制器的指令转化为实际的偏航动作的装置。

常见的偏航驱动装置有液压驱动装置和电动驱动装置两种。

液压驱动装置通过控制液压缸的伸缩来实现偏航动作,而电动驱动装置则通过电机驱动来实现。

4. 偏航传动系统:偏航传动系统用于传递偏航动作到风力发电机的转向机构。

它通常由传动轴、传动链条或传动皮带等组成,能够将偏航驱动装置产生的动力传递给转向机构,使风力发电机实现转向。

5. 转向机构:转向机构是风力发电机偏航系统的关键部件,它承担着将偏航动作传递给风力发电机转子的任务。

常见的转向机构有齿轮转向机构、液压转向机构和电动转向机构等。

它能够将来自偏航传动系统的动力转化为适合风力发电机转子转向的动力。

6. 控制信号传输系统:控制信号传输系统用于将偏航控制器发出的控制信号传输给偏航驱动装置。

常见的控制信号传输系统有导线传输系统、无线传输系统和光纤传输系统等。

它能够实现远程控制和监测,提高风力发电机的可靠性和安全性。

三、总结风力发电机偏航系统是风力发电机的重要组成部分,它通过偏航控制器、风向传感器、偏航驱动装置、偏航传动系统、转向机构和控制信号传输系统等组件的相互配合,实现风力发电机转向风向的功能。

只有保持风力发电机始终朝向风的方向,才能最大化地捕捉风能,提高发电效率。

风力发电机组偏航系统

风力发电机组偏航系统

风力发电机组偏航系统偏航系统的功能是驱动风轮跟踪风向的变化,使其扫掠面始终与风向垂直,以最大限度地提升风轮对风能的捕获能力。

偏航系统位于塔架和主机架之间,一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航计数器、纽缆保护装置、偏航液压装置等几个部分组成,结构简图如图2-17所示,包含外齿驱动[图2-17(a)]和内齿驱动[图2-17(b)]两种形式。

当风向改变时,风向仪将信号传输到控制装置,控制驱动装置工作,小齿轮在大齿圈上旋转,从而带动机舱旋转使得风轮对准风向。

机舱可以两个方向旋转,旋转方向由接近开关进行检测。

当机舱向同一方向偏航的角度达到700°(根据机型设定)时,限位开关将信号传输到控制装置后,控制机组快速停机,并反转解缆。

偏航驱动装置可以采用电动机驱动或液压马达驱动,制动器可以是常闭式或常开式。

常开式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时,制动器处于锁紧状态;常闭式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时,制动器处于松开状态。

采用常开式制动器时,偏航系统必须具有偏航定位锁紧装置或防逆传动装置。

图2-17 偏航系统结构简图1.偏航轴承偏航轴承的轴承内、外圈分别与机组的机舱和塔体用螺栓连接。

轮齿可采用内齿或外齿形式。

内齿形式是轮齿位于偏航轴承的内圈上,啮合受力效果较好,结构紧凑;外齿形式是轮齿位于偏航轴承的外圈上,加工相对来说比较简单。

具体采用哪种形式应根据机组的具体结构和总体布置进行选择。

偏航齿圈结构简图如图2-18所示。

(1)偏航齿圈的轮齿强度计算方法参照DIN3990—1970《圆柱齿轮和圆锥齿轮承载能力的计算》和GB 3480—1997《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》及GB/Z 6413.2—2003《圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法:第2部分》进行计算。

在齿轮的设计上,轮齿齿根和齿表面的强度分析,应使用以下系数:图2-18 偏航齿圈结构简图>1.0;对轮齿齿根断裂强1)静强度分析。

风力发电机及偏航系统

风力发电机及偏航系统

政策法规对产业发展影响分析
补贴政策
政府对风力发电产业的补贴政策,包括上网电价补贴、投资补贴等, 对产业发展起到了积极的推动作用。
税收政策
政府对风力发电产业实行的税收优惠政策,如增值税即征即退、所 得税优惠等,降低了企业的税收负担。
环保政策
政府对可再生能源和环保产业的支持政策,如碳排放权交易、绿色电 力证书等,为风力发电产业的发展提供了良好的政策环境。
多元化能源融合
未来风力发电将与其他能源形式进行 融合,形成多元化的能源供应体系。
05 行业标准与政策法规解读
国内外相关行业标准梳理
国际标准
包括IEC(国际电工委员会)制定的风 力发电机组相关标准,以及ISO(国 际标准化组织)制定的可再生能源和 风力发电相关标准。
国内标准
中国制定的风力发电机组相关标准,如 GB/T(国家推荐性标准)和NB/T(能源行 业标准)等,涵盖了风力发电机组的设计、 制造、试验、安装和运行等方面。
特点
清洁、可
风力发电机类型及结构
类型
水平轴风力发电机、垂直轴风力发电 机等。
结构
包括叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、 塔筒、偏航系统等主要部件。
风力发电机性能指标
额定功率
发电机在额定风速下输 出的功率。
切入风速
发电机开始发电的最低 风速。
切出风速
为保护发电机而设定的 最高风速,超过此风速
机的发电量和运行稳定性。
案例二
某风电设备制造商对其偏航系统进 行了结构优化设计,降低了制造成 本并提高了市场竞争力。
案例三
某研究机构将智能化技术应用于偏 航系统,实现了对风力发电机的智 能监控和优化控制,取得了显著的 应用效果。

偏航系统的作用

偏航系统的作用

偏航系统的作用偏航系统是风力发电机组特有的伺服系统。

它主要有两个功能:一是使风轮跟踪变化稳定的风向;二是当风力发电机组由于偏航作用,机舱内引出的电缆发生缠绕时,自动解缆。

偏航控制系统偏航系统是一个随动系统,风向仪将采集的信号传送给机舱柜的PLC的I/O板,计算10分钟平均风向,与偏航角度绝对值编码器比较,输出指令驱动四台偏航电机(带失电制动),将机头朝正对风的方向调整,并记录当前调整的角度,调整完毕电机停转并启动偏航制动。

偏航控制系统框图如下图所示:下文将对偏航控制系统的各机构进行分析:1、风速仪风力发电机组应有两个可加热式风速计。

在正常运行或风速大于最小极限风速时,风速计程序连续检查和监视所有风速计的同步运行。

计算机每秒采集一次来自于风速仪的风速数据;每10min计算一次平均值,用于判别起动风速和停机风速。

测量数据的差值应在差值极限1.5m/s以内。

如果所有风速计发送的都是合理信号,控制系统将取一个平均值。

2、风向标风向标安装在机舱顶部两侧,主要测量风向与机舱中心线的偏差角。

一般采用两个风向标,以便互相校验,排除可能产生的误信号。

控制器根据风向信号,起动偏航系统。

当两个风向标不一致时,偏航会自动中断。

当风速低于3m/s时,偏航系统不会起动。

3、扭揽开关扭缆开关是通过齿轮咬合机械装置将信号传递PLC进行处理和发出指令进行工作的。

除了在控制软件上编入调向记数程序外,一般在电缆处安装行程开关,当其触点与电缆束连接,当电缆束随机舱转动到一定程度即启动开关。

以国内某知名公司生产的1.5MW风机为例,当机身在同一方向己旋转2转(720度),且风力机不处在工作区域(即10分钟平均风速低于切入风速) 系统进入解缆程序。

解缆过程中,当风力机回到工作区域(即10分钟平均风速高于切入风速),系统停止解缆程序,进入发电程序,但当机身在同一方向己旋转2.5转(900度)偏航限位动作扭缆保护,系统强行进入解缆程序,此时系统停止全部工作,直至解缆完成。

风力机组偏航系统常见故障浅析

风力机组偏航系统常见故障浅析

UP82-1500风力机组偏航系统常见故障浅析哈巴河风电场-曹亮摘要:本文主要针对现场联合动力UP82-1500风力机组偏航系统频发的偏航系统常见故障进行分析,找出处理的一般方案,为以后风力机组发生相同故障时提供理论依据,最大限度地提高风力机组的可利用率。

关键字:联合动力UP82-1500;偏航系统;一般方案;可利用率。

引言偏航系统主要由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航计数器、扭缆保护装置、偏航液压回路等几个部分组成。

其主要作用是跟踪风向的变化,驱动机舱围绕塔架中心线旋转,使风轮扫掠面与风向保持垂直,让风轮始终处于迎风位置,以最大效率地吸收风能,提高发电效率。

另外,偏航系统还提供必要的锁紧力矩,以保证风力发电机组的安全运行。

因此,偏航系统的正常稳定运行在很大程度上保证了风力机组对风能的利用效率,是风力发电机组的重要组成部分之一。

其结构相对简单,故障点少,且消缺困难相对较小,现将现场风机偏航系统常见的几个故障处理过程分析如下:故障1 : 偏航速度故障error_yawing_speed触发条件:在左偏航动作 30 秒后,偏航速度大于或等于-0.2 度/秒,触发此故障;在右偏航动作 30 秒后,偏航速度小于或等于 0.2 度/秒,触发此故障。

原因分析:1、编码器跳变故障;2、软启动器故障导致;3、偏航压力导致(液压站问题);4、风机电装工艺问题(信号线松动、动力线缆松动等)5、KL5001卡件采集故障,此类情况会出现,能正常偏航但在偏航过程中偏航速度有跳变或者一直恒定不变情况,报偏航故障停机。

主要原因为卡件自身质量问题或供电不足导致。

解决方案:在出现偏航位置或跳变情况下,检查编码器和KL5001采集模块,试着分次更换,从而判断哪个设备存在问题。

KL5001简介:1)、它是SSI编码器接口端子;2)、 KL5001只有一个输入通道LED灯。

正常时,LED灯亮,为绿色。

3) 、当控制器和总线耦合器之间在大于100ms的时间内有过程数据通讯传输的话,绿灯会灭掉,这时就出现了一个看门狗计时器溢出现象。

风力发电机组的偏航系统工作原理

风力发电机组的偏航系统工作原理

风力发电机组的偏航系统工作原理来源:电力网链接:/tech/6119.html风力发电机组的偏航系统工作原理为了使风机的桨叶转子工作事始终朝向某个方向,在风机内安设了偏航系统。

精密的测风仪器将检测信号传输给电脑的软件,经过分析后驱动偏航系统的电机和齿轮箱使风机尽可能的减少风能损失,增加有效工作时间。

偏航刹车 主机室的转动方向应该是按照指令的方向转动的。

当偏航电机转动的时候,液压刹车系统处于释放状态,当偏航电机停止转动时,液压刹车系统处于刹车状态,将主机室固定在相应的位置上。

在偏航系统中包括电缆防缠绕检测器,防止在主机室根据风向在转动时使内部的电缆通过缠绕而损坏。

如果电缆遭到缠绕,那么在主机室下次转动时,根据电缆缠绕的情况,主机室将向相反的方向转动,使得被缠绕的电缆重新回复到原来的位置上。

偏航驱动偏航系统的驱动部分由三个交流电机和行星式齿轮箱组成。

偏航驱动部件安装在主机托盘的下方,一个过渡小齿轮连接在偏航轴承外齿环和在塔身上的固定齿环之间。

为了使风机的桨叶转子工作事始终朝向某个方向,在风机内安设了偏航系统。

精密的测风仪器将检测信号传输给电脑的软件,经过分析后驱动偏航系统的电机和齿轮箱使风机尽可能的减少风能损失,增加有效工作时间。

偏航刹车 主机室的转动方向应该是按照指令的方向转动的。

当偏航电机转动的时候,液压刹车系统处于释放状态,当偏航电机停止转动时,液压刹车系统处于刹车状态,将主机室固定在相应的位置上。

在偏航系统中包括电缆防缠绕检测器,防止在主机室根据风向在转动时使内部的电缆通过缠绕而损坏。

如果电缆遭到缠绕,那么在主机室下次转动时,根据电缆缠绕的情况,主机室将向相反的方向转动,使得被缠绕的电缆重新回复到原来的位置上。

偏航驱动偏航系统的驱动部分由三个交流电机和行星式齿轮箱组成。

偏航驱动部件安装在主机托盘的下方,一个过渡小齿轮连接在偏航轴承外齿环和在塔身上的固定齿环之间。

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风电机组偏航系统

风电机组偏航系统

风电机组偏航系统
偏航系统是指风力发电机组在风向变化时保持一定的航向,使风电机
组的发电效率达到最优。

偏航系统由控制系统和驱动系统组成,它是指整
个风电机组的调节系统,它的作用是在自动把叶片中小的旋转和转向偏转
加以调节,以期达到最佳发电效果。

偏航系统的控制系统通常由一个传感器、一个控制器和一个两轴俯仰
控制器组成,控制器的逻辑由传感器收集的信息传输给俯仰控制器,从而
实现叶片旋转和偏转的自动控制。

驱动系统是指叶片旋转时的驱动机构,由驱动电机和传动机构组成,
它接受控制器传来的舵角控制信号,进而控制驱动电机的运行,实现叶片
的自动偏转。

另外,偏航系统还需要安装一个或者多个传感器,用以检测风向变化
并将信息传递给控制器,以便根据当前的风向变化对叶片进行相应的调节。

传感器的工作原理是检测风向,通过磁力计、陀螺仪或者红外传感器,将
信息传递给控制器,从而实现叶片的自动偏转和调节。

风力发电机偏航控制系统的研究

风力发电机偏航控制系统的研究

风力发电机偏航控制系统的研究一、本文概述随着全球对可再生能源需求的持续增长,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,已在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

风力发电机(Wind Turbine)作为风力发电系统的核心设备,其运行效率和稳定性对于整个系统的性能至关重要。

偏航控制系统作为风力发电机的重要组成部分,对于确保风电机组的安全运行和最大化能量捕获具有关键作用。

本文旨在深入研究风力发电机偏航控制系统的原理、设计及其在实际应用中的性能表现。

文章首先介绍了风力发电机的基本工作原理和偏航控制系统的基本构成,为后续的研究提供了理论基础。

接着,文章详细分析了偏航控制系统的关键技术和控制策略,包括传感器技术、执行机构、控制算法等,并探讨了这些技术和策略对风力发电机性能的影响。

在此基础上,文章通过实验和仿真研究,评估了不同偏航控制策略在实际应用中的效果,为优化风力发电机偏航控制系统提供了有益的参考。

文章还讨论了风力发电机偏航控制系统面临的挑战和未来的发展趋势,为相关领域的研究者和工程师提供了有价值的参考信息。

通过本文的研究,期望能够为风力发电机偏航控制系统的设计、优化和应用提供有益的指导,推动风力发电技术的发展,为实现全球能源转型和可持续发展做出贡献。

二、风力发电机概述风力发电机是一种利用风能转换为电能的装置,其工作原理基于风的动力学特性和电磁感应原理。

风力发电机通常由风轮(也称为风叶或转子)、发电机、塔筒和基础等部分组成。

风轮由多个风叶组成,当风吹过风叶时,风叶受到风力作用而旋转,进而带动发电机转动,发电机中的磁场与导体产生相对运动,根据电磁感应原理,导体中会产生感应电动势,从而产生电能。

风力发电机具有清洁、可再生、无污染等优点,是当前全球范围内大力推广的可再生能源发电方式之一。

风力发电机的装机容量和单机容量不断增大,技术也在不断进步,从最初的定桨距失速型发展到变桨距调节型,再到目前最先进的主动偏航控制系统,风力发电机的性能和稳定性得到了显著提升。

风力发电机组系统学习之偏航系统

风力发电机组系统学习之偏航系统
• 输入信号F(手动偏航):向左偏航 • 输入信号R(手动偏航):向右偏航
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手动偏航
• 利用三相380V交流电源和手动控制盒即可实现。
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偏航系统
偏航系统的功能是什么? - 在安装时配合叶轮吊装 - 调整机舱方向,最大限度的吸收风能
组成 - 风速风向仪 - 偏航变频器 - 偏航电机 - 旋转编码器
组成 - 风速风向仪 - 偏航变频器 - 偏航电机 - 旋转编码器
工作情况 - 偏航变频器与PLC连接,控制偏航电机的动作 - 四个偏航电机统一协调工作,达到偏航目的 - 偏航计数器对偏航角度进行计算,反馈报警信号 - 左右方向偏航极限700度限制报警
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• 旋转编码器主要执行 两个任务
4. 白色小齿轮右旋2圈左右,听到1号凸轮接触器动作,再 右旋36圈左右, 听到4号凸轮接触器动作,说明回到0 位置.
5. 调整2号凸轮(左转解缆信号),用白色小齿轮右旋36圈, 调整2号螺丝,使之恰好与触点接触,此时处于左解缆 位置.继续右旋2圈~4圈,如果听到3号接点动作,说明 3号凸轮处于告警位置.调试完成.否则,说明0点偏移, 需重新调试。
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偏航系统
偏航系统的功能是什么? - 在安装时配合叶轮吊装 - 调整机舱方向,最大限度的吸收风能
组成 - 风速风向仪 - 偏航变频器 - 偏航电机 - 旋转编码器
工作情况 - 偏航变频器与PLC连接,控制偏航电机的动作 - 四个偏航电机统一协调工作,达到偏航目的 - 偏航计数器对偏航角度进行计算,反馈报警信号 - 左右方向偏航极限700度限制报警
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偏航变频器
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限位开关
大齿圈
接近开关
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当然风向变化是一个连续的过程,并不一定瞬时从东南风就 变为南风了,而是一个逐渐变化的过程。
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机舱是可以顺时针旋转也可以逆时针旋转的,在偏航 过程中,机舱不能总是朝向一个方向旋转,因为机舱底 部大齿圈内部布置着多根电缆,机舱旋转电缆也就跟着 扭转,所以为了防止电缆扭转破坏特地控制机舱同一方 向旋转圈数不得超过650度(从0度开始,0度为安装风 电机组时确定的位置)。这种控制方法就是靠偏航接近 开关和限位开关来实现的,接近开关一左一右共两个, 负责记录机舱位置,当机舱达到+650度或-650度时 发出信号,控制系统控制偏航电机反向旋转解缆。限位 开关是作为极限位置开关使用的,当机舱继续旋转达到 700度时,限位开关被触发而使得风电机组快速停机。
这时,由风速风向仪测得风向变化,并传给控制系统存储 下来,控制系统又来控制偏航驱动装置中的四台偏航电机往 风速变化的方向同步运转,偏航电机通过减速齿轮箱带动小 齿轮旋转。小齿轮是与大齿圈相啮合的,与偏航电机、偏航 齿轮箱统一称为偏航驱动装置,上图可以看出,偏航驱动装 置通过螺栓紧固在主机架上,而大齿圈通过88个螺栓紧固在 塔筒法兰上,不可旋转,那么只能是小齿轮围绕着大齿圈旋 转带动主机架旋转,直到机舱位置与风向仪测得的风向相一 致。
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尾舵对风
许多农用的多 叶风轮风力机也采 用尾舵对风,有些 尾舵是两叶张开的 样式,对风有较大 的阻力,以抗衡多 叶风轮的阻力,保 证稳定的对风。
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尾舵对风
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侧风轮对风
侧风轮对风结构在机舱后部两侧有两个侧风轮(舵轮),两个侧风轮一 般在同一个转轴上,转轴水平并与风力机风轮主轴垂直。在风力机准确对风 时两侧风轮面与风向平行,侧风轮不会旋转;当风力机未对风时侧风轮与风 有夹角就会旋转,并通过齿轮、蜗杆蜗轮推动机舱转动直至风力机风轮对风 后停止。
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偏航系统
功能:改变机舱朝向以实现对风、解缆保护 主要部件: 偏航大齿圈 侧面轴承 滑垫保持装置 滑动衬垫 偏航驱动装置 圆弹簧即调整螺栓 偏航计数器 风速风向仪8偏航系统装配位置9
偏航系统结构
风轮安装在机舱前端,机舱安装在塔架上,机舱能以塔架轴线为轴转 动,使风轮面对来风。
塔架顶端的塔筒法兰上安装偏航轴承,偏航轴承的外圈固定在塔架顶 端,偏航轴承的内圈将用来安装机舱底盘。偏航轴承有很强的轴向承重能 力、能承受径向冲击力与倾覆力矩,在偏航轴承外圈的外围集成着偏航齿 轮。
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风力发电机组的偏航系统
风力发电机组的偏航系统一般分为被动偏航 系统和主动偏航系统。
被动偏航系统:多用于小型的独立风力发电 系统,由尾舵控制,风向改变时,被动对风。
主动偏航系统:多用大型并网型风力发电系 统,由位于下风向的风向标发出的信号进行主动 对风控制。
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尾舵对风
被动偏航系统---尾舵对风是最常用 的一种对风装置, 它广泛用于小、微 型风力机。
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主动偏航系统
测风系统
风力机要能最大的捕获风能必须准确的对风,控制风力机准确对风必须知道风 向,所以测量风向是第一件事。什么时候达到切入风速启动风力机工作、什么时 候进入额定转速、什么时候达到切出风速停止风力机。
机械式风速风向仪由于造价低、易维护,在目前风力机对风中仍在广泛应用。 测风仪安装在机舱后部顶上,左右两套相互备用与相互校验。
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偏航系统结构
机舱底盘安装在偏航轴承的内圈上,机舱底盘是风力机主轴、齿轮箱 、发电机等设备安装的机座,也叫机架。机舱底盘可通过偏航轴承以塔架 轴线为轴转动。
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偏航系统结构
在机舱底盘上安装有偏航驱动电动机,通过电机的减速箱连接小齿轮, 小齿轮与偏航齿轮啮合,偏航驱动电动机旋转时即可推动机舱底盘在塔架上 转动。偏航驱动电动机一般有两台至四台。
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偏航系统
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偏航驱动装置
偏航电机及制动器、偏航小齿 轮箱、偏航小齿轮组成了偏航驱动 装置,他们、和主机架用螺栓件连 接在一起。
每个齿轮箱还有一个外置的透 明油位计,用于检查油位。 偏航电机内部含有温度传感器,控 制绕组温度在155℃之内。
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偏航系统工作过程
首先,假设现在是东南风,风电机组正常工作,机舱叶轮处 于迎风状态,即朝向东南方向,但是随着时间变化,风向逐 渐的变化为南风了,那么机组就不能在原来位置工作了。
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