浅析风机偏航系统
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。
2.5 偏航系统解析
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限位开关 大齿圈
接近开关
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1
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。
2
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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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
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偏航系统装配位置
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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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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 。 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。 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。
风力机偏航系统
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。
4
尾舵对风
5
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。
风电偏航系统
答案中已经提及了，风速大于4米/秒，才有发电的价值
风力名称相当于开阔平坦地面10米高处风速浪高陆上物理征象
等级米/秒公里/时海里/时（米）
0 静风0－0.2 <1 <1 －静，烟直上
1 软风0.3－1.5 1－5 1－3 0.1 烟能表示风向
2 轻风1.6－3.
3 6－11 4－6 0.2 树叶有微响
3 微风3.4－5.
4 12－19 7－10 0.6 树叶与微枝摇动不息
4 和风5.5－7.9 20－28 11－16 1.0 灰尘和碎纸扬起，小树枝摇动
5 清劲风8.0－10.7 29－38 17－21 2.0 小树枝摇动，水面有小波浪
6 强风10.8－13.8 39－49 22－2
7 3.0 大树枝摇动，电线呼呼有声
7 疾风13.9－17.1 50－61 28－33 4.0 全树摇动，逆风步行感到困难
8 大风17.2－20.7 62－74 34－40 5.5 树枝折断，逆风行进阻力甚大
9 烈风20.8－24.4 75－88 41－47 7.0 发生轻微的建筑破坏
10 狂风24.5－28.4 89－102 48－55 9 89－102 48－55 9.0有些树木拔起，建筑物破坏较重
11 暴风28.5－32.6 103－117 56－63 11.5 极少遇到，伴随着广泛的破坏
12 飓风32.7 118 64 14.0。
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。
对风机偏航系统的理解
对风机偏航系统的理解作者：国电联合动力技术（连云港）有限公司技术部张超产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。
偏航系统浅谈
偏航系统浅谈摘要风作为自然的产物，风能具有能量密度低、随机性和不稳定性等特点。
因此,控制技术是机组安全高效运行的关键,偏航控制系统成为水平轴风力发电机组的重要组成部分。
本文简述了风机偏航系统，其中包括偏航系统的功能、组成及工作原理等。
其次还介绍了偏航系统常见故障点的分析。
关键词：偏航系统组成工作原理常见故障点目录一、引言 (4)二、偏航系统的功能 (5)三、偏航系统的组成 (6)四、偏航系统工作原理 (7)（一) 测量 (7)（二）偏航识别 (8)（三）偏航执行过程 (8)五、偏航系统的维护 (8)（一）偏航减速器的运行检查： (8)（二）润滑油加注: (9)（三) 偏航小齿轮与外齿圈的啮合间隙 (9)1．偏航轴承： (9)2．偏航刹车： (10)3．紧固螺栓: (10)六、偏航系统常见故障点分析 (10)(一) 机械方面原因： (10)1．检查偏航电机 (10)2．检查偏航齿轮箱 (10)3．检查偏航驱动小齿轮 (10)4．检查偏航轴承 (10)5．检查刹车器安装对中性 (11)(二）电控方面原因： (12)（三）液压方面原因： (12)七、结束语 (13)参考文献 (14)偏航系统浅谈一、引言随着不可再生资源的消耗,可再生利用的新能源在全球得到广泛关注。
风能以其巨大的储量、广泛的分布、便捷地采集得到发达国家和部分发展中国家的青睐。
偏航系统在作为风电控制系统的重要组成部分,主要应用于水平轴的风力发电机组。
其作用在于当风向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便获得最大的风能。
二、偏航系统的功能风力发电机组的偏航系统也可以成为对风系统，由于风向经常改变，如果叶轮扫风面和风向不垂直，不但功率输出减少，而且载荷情况也更加恶劣.偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转，使风轮扫风掠面与风向保持垂直。
偏航系统的功能就是跟踪风向的变化，驱动机舱围绕塔架中心线旋转，使风轮扫风掠面与风向保持垂直。
风力发电偏航控制系统讲解
风力发电偏航控制系统的研究0引言风能是一种清洁能源，在人类实现可持续发展中有着重要作用，由于它的作用大，故此吸引的许多人的开发，风力发电更是受到广大的青睐。
其可靠优秀可靠优秀也被更多人认识。
本文主要是对风力偏航控制系统的组成和原理做一个简单的了解，偏航系统主要是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成，控制机构包括风向传感器，偏航控制器，解缆传感器组成，而驱动机构是由偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器组成。
本课题也是在了解了风力发电的一些基本原理的前提下面，进一步对偏航做一个更好的认识，了解简单的控制流程。
同样就风力在全世界的快速发展，因此带动了一大批产业的崛起，它对世界经济的上升带来了不可忽视的重大作用。
1风力发电概况1.1国外风力发电的发电根据全国风能理事会发布的全球风电市场装机数据，2011年，全球新增风电装机达到237669MW。
这一数据表明全球累计装机实现了21%的年增长，新装数据达到6%o到目前，全球75个过国家有商业运营的风电装机，其中22个国家的装机容量超过lOOOMWo 996^2011年全球风电发展情况如图1-1和图1-2。
1.2国内风力发电的发展风电行业在2011年仍然保持了较快的发展，根据不完全统计，截止到2011年12月末，中国风电累计装机容量达6580. 21万千瓦（包括已经并网发电和等待并网发电），分布在31个省、直辖市、自治区和特别行政区。
其中，广州和四川在2011 年填补了无风电的空白。
累计风电装机超过200万千瓦的省级地区有10个，其中内蒙古风电装机容量以1853. 63万千瓦位居第一，河北与甘肃分别位居第二和第三。
累计风电装机容量前10位省级地区的合计装机容量达到5671.45万千瓦，占全国累计风电装机容量的86. 19%如图1-3。
2. 1偏航系统概述偏航系统是水平轴式风力发电机组不可缺少的组成之一。
它的主要作用有两 个： 一是与风力发电机组的控制系统相互配合，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状 态，充分利用风能，提高风力发电机组的发电效率；二是提供必要的锁紧力矩，以保障 风力发电机组的安全运行。
风机偏航简析
偏航系统作为风机控制系统重要组成部分之一，其合理的控制流程是保证风机正常运行的基础，本文主要针对偏航系统的过程控制进行初步描述。
希望对初次接触风机控制系统编程的人员有所帮助。
一．偏航系统基本状态作为风机的偏航系统，其主要作用就是根据风机运行工况，正确的调整机组的迎风方向。
所以，无论在何种工况下，风机的偏航都离不开3种基本工作状态，它们是：顺时针偏航，逆时针偏航和停止偏航。
顺时针偏航：所谓顺时针偏航是人为的指定以俯视风机，机舱顺时针方向旋转的偏航过程。
逆时针偏航：与顺时针偏航方向相反。
停止偏航：机组偏航停止。
注：顺时针偏航和逆时针偏航是相对而言，是机组的两个不同方向的偏航过程，编程人员只要清楚两个过程是相对的即可。
二．偏航控制系统控制过程分类如何正确的处理风机运行过程中对偏航状态的需求，是偏航控制系统的关键所在。
一般来讲，可以把偏航控制系统分为：自动迎风偏航、手动偏航及解缆偏航。
自动对风偏航：风机正常运行中主要的偏航控制方式，机组根据风向自动对风。
手动偏航：人为手动干涉风机偏航过程，跟具操作者的需要进行风机偏航调整。
解缆偏航：是偏航系统对机组电缆防止过度缠绕的一种保护程序。
三．偏航系统控制过程处理3.1偏航电机及闸的动作偏航系统硬件执行电路主要由偏航电机、偏航液压闸、偏航电机电磁闸偏航角度传感器及偏航纽缆传感器等几部分组成。
在执行启动偏航和停止偏航过程时，要求偏航电机及闸的启动、停止有一定的先后顺序。
那么，为提高系统偏航时的安全系数，一般在偏航启动时先启动电机再松闸，在偏航停止时先紧闸再停电机，当然合理的电机与闸之间动作的延时保护程序是必不可少的，其需根据不同硬件电路来设计。
3.2偏航系统控制逻辑在偏航系统控制中，自动对风偏航、手动偏航、解缆偏航的程序是相互关联的，正确调用各个状态是处理偏航程序的关键。
其基本逻辑如下图所示：此主题相关图片如下：未命名1.jpg图3-11）手动偏航：手动偏航需要人为干涉，主要应用在系统调试、检修时。
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。
风电偏航系统对风力发电机组性能参数的影响分析
风电偏航系统对风力发电机组性能参数的影响分析引言：风力发电是目前被广泛应用的清洁能源之一，其中风力发电机组是核心设备。
风力发电机组的性能参数对于发电效率和发电成本具有重要影响。
而风电偏航系统作为风力发电机组的关键部件之一，对风力发电机组的性能参数也会产生一定的影响。
本文旨在分析风电偏航系统对风力发电机组性能参数的影响，并探讨其原因。
一、风电偏航系统的功能和原理风电偏航系统是指风力发电机组中用于调整发电机组转向的控制系统。
其主要功能是使发电机组总是朝向风的方向，以最大程度地利用风能。
其工作原理主要包括风向传感器测量风向的角度和风向控制器根据测量值控制发电机组转向。
风电偏航系统的有效运行对保证风力发电机组的正常发电具有重要意义。
二、风电偏航系统对风力发电机组性能的影响1. 发电效率风电偏航系统能够准确将发电机组转向风向，保证了发电机组正对风的方向，有效提高了风能的利用率。
风能利用率的提高对于风力发电机组的发电效率具有明显的影响。
实际数据分析表明，当风电偏航系统正常工作时，风力发电机组的发电量可提高10%以上。
2. 可靠性风电偏航系统作为风力发电机组的控制系统之一，对风力发电机组的可靠性具有重要影响。
一旦风电偏航系统出现故障，无法及时将发电机组转向风向，可能导致风力发电机组失去发电功能。
因此，风电偏航系统的可靠性对于风力发电机组的正常操作至关重要。
3. 安全性风力发电机组在运行过程中，如果没有风电偏航系统进行风向控制，可能出现风力过大导致发电机组损坏的情况。
风电偏航系统能够及时对风力进行感知并调整发电机组转向，从而保证机组在安全范围内运行，减少损坏和事故的发生。
4. 维护成本风电偏航系统的运行需要定期的检查和维护，以确保其正常工作。
虽然维护成本会增加一定的费用，但相比于发电效率的提升和机组的可靠性、安全性的提升，维护成本是可以接受的。
并且风电偏航系统的可维修性较好，维护过程相对简单，可以降低维护的工作量和成本。
浅谈风力发电机组偏航系统现场运行技术应用
浅谈风力发电机组偏航系统现场运行技术应用摘要：风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的青睐和关注，尤其对于水资源、煤炭资源匮乏的山区、牧区、高原地带，风力发电已成为首选的能源供给模式。
但是，风力发电机组在运转过程中，风速矢量的方向极易发生改变，以至于影响电力能源的获取量，而偏航系统作为风力发电机舱的重要组成部分，能够快速平稳的对准风向，使风轮获取最大风能，提高电力能源的供给量。
因此，本文将借助风力发电机组实例，对偏航系统的现场运行技术以常见故障的远程处理方式展开论述。
关键词：风力发电；偏航系统；现场运行技术本文以国内某风电场二期投产的风力发电机组为例，阐述偏航系统的现场运行技术要点。
该风力发电机组采用MY 2.0-121/80型低风速双馈异步风力发电机组，当发电机组运行时，每秒钟的切入风速为3米，切出风速为每秒钟25米，当风机运行环境温度在10℃以下时，风速达到每秒钟9米时，风机即可满负荷运转。
该风电机组的偏航系统由4台电机组成，功率为690V·4.5KW，当风机启动运行后，在偏航系统自动控制功能的作用下，风电机组能够自动实现偏航对风。
1风力发电机组偏航系统现场运行技术要点1.1 自动偏航系统工作原理在风电机组运行的初始阶段，风速风向基准传感信号以绝对正北方向为准，随着风速风向的改变，风电机组内部的传感器将风速风向的改变量转化为弱电信号，同时传输至PLC。
而位于机舱位置的传感器同步将弱电信号传至PLC，然后通过数学函数计算确定风向角。
PLC依靠于风向角的差值向风电机组发出偏航指令。
通常情况下，风向角的角度等于0º或者360º时，说明机舱的对风位置正确，如果在5秒时间内，风向角在-15º—15º之间波动时，则说明风机处于正常运转状态，无需改变和调整偏航系统的工作程序。
如果以-15º和15º作为临界限值，当风向角在20秒的时间内始终保持在超限状态，则需要调整偏航系统的各项参数。
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。
浅析风机偏航系统
浅析风机偏航系统newmaker随着风能公司不断的向前发展，达坂城风电场的扩建也进行到了第三期。
其中包括BOUNS150KW、TACKE600KW、AN BONUS450KW、JACOBS500KW、国产化600KW等五种不同型号的风机。
各类风机的偏航系统也都有一些不同地方和特点，现就对偏航系统作些探讨。
一．偏航的构成及原理：偏航系统主要由偏航测量及偏航驱动部分，机械传动部分，扭缆保护装置三大部分组成，其各部分组成及工作原理如下：（一）、偏航测量及偏航驱动部分：偏航测量及偏航驱动主要由风向标、偏航识别和偏航执行机构组成。
1．测量：风机对风的测量主要是由风向标来完成。
随着数字电路的发展，风向标的种类也有许多。
风向标是一种光电感应传感器。
有一种内部带有一个8位的格雷码盘，当风向标随风转动时，同时也带动格雷码盘转动，由此得到不同的格雷码盘，通过光电感应元件，变成一组8位数字信号传入单板机。
格雷码盘将360°分成256个区，每个区为1.41°，固其测量精度为1.41°.另一种风向标在转动时，将同时带动两个传感器一起转动，风向标正向是一号传感器，为0°轴，二号传感器同一号传感器成90°夹角，为90°轴，这样就将形成一个虚拟的坐标，坐标里有4个象限，当风向标转动后，就会同风机现在的方向形成夹角，而风机现在的方向必定会落在风向标所带的坐标象限内，这样一来就会使风机偏航，偏航动作见表2.偏航识别和执行机构当风向标的信号被采集后，通过数据传输到工业单板机.工业单板机通过程序计算后进行判断，是否应偏航?当确定须偏航后，计算机发出偏航动作信号.信号经放大后先驱动顺偏或逆偏继电器，再由继电器驱动接触器吸合，使偏航电机带电运行来完成顺时针或逆时针转动对风.偏航正、反向驱动电路是互为闭锁回路。
（二）机械传动部分传动部分主要由偏航电机、偏航减速机构、偏航小齿轮、偏航齿圈、偏航刹车组成。
关于风力发电机组偏航系统后备电源对风机安全运行的浅析
关于风力发电机组偏航系统后备电源对风机安全运行的浅析摘要：风力发电机组偏航系统功能是通过气象站测出风向，通过机舱PLC和偏航变频器控制偏航驱动器使机舱准确对风，保证叶片所在平面与风向垂直。
另一个功能是在风机在超出风机安全运行风速的工况下或者风机在危险转速情况下，偏离风向，降低风机叶片受力，确保设备安全。
通过近年来各地风场出现的风机超速不安全案列，对今后风机设计选型中增加风机偏航系统后备电源对风机安全性的浅析关键词：风力发电机组偏航系统后备电源安全性0 引言目前国内风机生产厂家研发部门在风机设计选型时，只是设计风机变桨系统后备电源，其功能是确保风机在电网掉电后，运行中的风机能够紧急收桨，避免发生风机超速飞车、倒塔事故发生。
但是试想风机在断电后，由于变桨系统后备电源或者控制系统发生故障，造成的经济损失巨大，事故性质也较为恶劣。
本文通过国内各地风场案列，进行分析，提出偏航系统增加后备电源对风机安全保护的重要性进行分析。
一、近年来各地风场发生超速事件1、2010年1月24日，通辽某风场风机在脱网情况下，三支叶片未收桨，在风俗10m/s的风况下，风机发电机转速旋转达到2700r/min，（正常运行转速为1700r/min），风机发生倒塔事故；2、2011年8月份，某风场在监控盘面发现1500KW机组出现桨叶不能顺桨、机组超速故障，控制室采取停机措施无效后，就地进行手动操作偏航无效后采取其他措施进行停机。
3、2013年12月9日，某风场55号风机在风速为10.22m/s的风速下，桨叶1、2、3角度均在0.17度，转速大于2050r/min，出现超速故障，导致该风机两支叶片受损脱落，第三支叶片严重破裂。
二、某风场风机超速未遂全过程分析1、事件发生前运行方式某风场110kV升压站站内设备运行情况：110KV线路、1#主变、2#主变运行，35KVⅠ段母线、35KVⅡ段母线运行；3511、3512、3519、3521集电线路运行；站用变运行，SVG运行、接地变运行、FC热备用；3522备用线路冷备用。
考虑运行环境的海上风力发电偏航系统安全性分析
考虑运行环境的海上风力发电偏航系统安全性分析海上风力发电偏航系统是一种关键设备，用于确保风力发电设施在恶劣的海上环境中保持稳定和安全。
在设计和运行过程中，考虑运行环境对于保证偏航系统的安全性至关重要。
本文将对考虑运行环境的海上风力发电偏航系统的安全性进行分析。
首先，海上风力发电偏航系统需要应对海上环境的多样性和复杂性。
海上环境包括海浪、风速、海流等因素的影响，这些因素会对偏航系统产生较大的影响。
因此，在设计偏航系统时，需要充分考虑环境因素对系统的影响，并采取相应的应对措施。
其次，海上风力发电偏航系统的安全性还需考虑恶劣天气条件下的运行情况。
在恶劣天气条件下，如暴风雨、台风等环境下，风力发电设施易受到破坏，偏航系统需要能够稳定工作，确保风轮能够保持正常转动。
此时，偏航系统需要能够及时感知气象变化，并作出相应的调整，以保证风力发电设施的安全运行。
另外，海上风力发电偏航系统的安全性还需要考虑周围海域的船只和海洋生物等因素。
在海上环境中，船只和海洋生物可能会影响到风力发电设施的安全运行。
例如，船只可能与设施发生碰撞，海洋生物可能附着在设施上。
因此，在设计偏航系统时，需要考虑到这些因素，并设计相应的安全措施，以预防潜在的风险。
此外，维护和保养海上风力发电偏航系统也是确保其安全性的重要环节。
由于海上环境的特殊性，偏航系统需要经常进行检修和维护，以确保其正常运行。
在维护过程中，需要注意设备的耐蚀性和防腐蚀措施，以及防止杂物和海洋生物附着在设备上。
此外，定期的安全检查和测试也是必不可少的，以确保偏航系统的安全运行。
最后，海上风力发电偏航系统的安全性还需要考虑到潜在的人为因素。
在海上环境中，人为因素可能会对偏航系统的安全性产生负面影响。
因此，在设计和运行过程中，需要加强对工作人员的培训和教育，提高其安全意识和操作技能。
此外，建立和落实严格的安全管理制度，加强对设备和工作环境的监控和管理，也是确保偏航系统安全性的关键。
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浅析风机偏航系统
newmaker
随着风能公司不断的向前发展，达坂城风电场的扩建也进行到了第三期。
其中包括BOUNS150KW、TACKE600KW、AN BONUS450KW、JACOBS500KW、国产化600KW等五种不同型号的风机。
各类风机的偏航系统也都有一些不同地方和特点，现就对偏航系统作些探讨。
一．偏航的构成及原理：
偏航系统主要由偏航测量及偏航驱动部分，机械传动部分，扭缆保护装置三大部分组成，其各部分组成及工作原理如下：
（一）、偏航测量及偏航驱动部分：
偏航测量及偏航驱动主要由风向标、偏航识别和偏航执行机构组成。
1．测量：
风机对风的测量主要是由风向标来完成。
随着数字电路的发展，风向标的种类也有许多。
风向标是一种光电感应传感器。
有一种内部带有一个8位的格雷码盘，当风向标随风转动时，同时也带动格雷码盘转动，由此得到不同的格雷码盘，通过光电感应元件，变成一组8位数字信号传入单板机。
格雷码盘将360°分成256个区，每个区为1.41°，固其测量精度为1.41°.另一种风向标在转动时，将同时带动两个传感器一起转动，风向标正向是一号传感器，为0°轴，二号传感器同一号传感器成90°夹角，为90°轴，这样就将形成一个虚拟的坐标，坐标里有4个象限，当风向标转动后，就会同风机现在的方向形成夹角，而风机现在的方向必定会落在风向标所带的坐标象限内，这样一来就会使风机偏航，偏航动作见表
2.偏航识别和执行机构
当风向标的信号被采集后，通过数据传输到工业单板机.工业单板机通过程序计算后进行判断，是否应偏航?当确定须偏航后，计算机发出偏航动作信号.信号经放大后先驱动顺偏或逆偏继电器，再由继电器驱动接触器吸合，使偏航电机带电运行来完成顺时针或逆时针转动对风.偏航正、反向驱动电路是互为闭锁回路。
（二）机械传动部分
传动部分主要由偏航电机、偏航减速机构、偏航小齿轮、偏航齿圈、偏航刹车组成。
1．偏航电机
各类风机都采胩三相异步电动机，额定功率BONUS150KW风机为0.55KW，TACKE 600KW 风机为2.2KW，AN BONUS450KW风机为0.55KW(双电机)，JACOBS500KW风机为0.55KW(双电机)，国产化600KW风机为0.55KW(双电机)，都带有电磁闸.双电机可增加齿面的接触面积，增大啮合强度，转动更平稳.
2.偏航减速机构
减速器一般都由二通讯组成.第一级都是螺旋齿轮减速器，第二级为行里齿轮减速器.TACKE 风机为使偏航转动平稳，还单独安装了一个减速器.
3.偏航小齿轮和偏航齿盘
小齿轮由偏航电机经减速器减速后驱动，带动机舱在偏航齿盘上转动，偏航齿盘固定在塔架上是不动的，这样就可使机舱能正确对风叶轮能转动对风.
4.偏航刹车及减振
除了150KW风机只有电磁闸以外，其它的风机还都带有液压刹车.在液压刹车里，
TACKE600KW、JACOBS500KW及国产化600KW风机采用盘式刹车，AN BONUS450KW风机采用撑杆式刹车。
并且JACBOS500KW和国产化600KW风机在偏航时，液压刹车不带有一定的余压，使转动平稳，减小叶轮因偏航引起的振动，保护偏航轴承，150KW风机还装有五个滑爪，滑爪由上滑靴构成，上滑靴为一个尼龙块，下滑靴中有一长方形的槽，槽内有二组碟簧上放一个长方形的铜块，偏航齿盘夹在上、下滑靴之间，通过螺栓可以调节偏航盘与滑靴之间的间隙，依靠滑块与偏航盘之间的磨擦力减小由偏航引起的振动。
（三）扭缆保护装置
扭缆保护一般由凸轮控制器（或偏航位置传感器）和扭缆开关组成
凸轮控制器由小齿轮与偏航盘相啮合，在偏航动作的同时也会带动凸轮控制器内部的齿轮转动，当转动一定圈后会触动机械开关动作。
计算机接收到后就进行判断，是否需要解缆。
一般凸轮控制器有三个开关顺偏位置开关、中间位置开关、逆偏位置开关。
TACKE600KW风机是靠偏航位置传感器来进行扭缆测量的。
这个装置由两个距半个齿间隔的记数传感器组成，当偏航动作后，由这两个记数据传感器记录偏航齿圈上的齿数，由计算机进行数据运算来识别偏航的圈数，转过3圈后，进行无条件解缆。
电缆转动将金属线在电缆上，当金属线都绕在电缆上后会拉动此开关，使风机立即停止偏航，这是最后一道保护，只有在计算机控制失放后动作。
其绕在电缆上的金属线的长度一般设为4倍的电缆线周长。
二．偏航系统的技术特点
1．偏航系统都能对风向变化进行自动识别，并进行自动对风。
2．偏航系统的电机都有采用软起动方式，减少了起动电流对电机的冲击，并使起动平稳，延长电机寿命。
3．偏航系统都安装有减速器，使转起动平稳，减小撞击。
4．风机偏航系统都有扭缆保护装置，使其自动运行更安全可靠。
5．偏航系统都有可靠的执行电路来进行工作。
6．偏航系统都具有锁定状装置，以提高风机的可靠性。
(end)。