风机偏航系统介绍
运行与维护4 第四章偏航系统
风力发电机组的偏航系统
风力发电机组的偏航系统主要功能：一是使风轮跟踪变化稳 定的风向；二是保护风力发电机组安全运行；三是当机组由于偏 航作用，机舱内引出的电缆发生缠绕时，自动解除缠绕。
偏航系统主要由偏航测量、机械传动部分、扭缆保
护装置组成。驱
偏航电机
机械 传动
偏航驱动
减速齿轮箱 偏心盘 偏航小齿轮
偏航过程分自动偏航、90°侧风偏航和手动偏航三个 过程。其中手动偏航优先级最高。
自动偏航 90°侧风偏航
90°侧风偏航过程在风机系统出现意外故障时执行。 采样半分钟风向，执行侧风偏航过程。
偏航的运行
偏航过程分自动偏航、90°侧风偏航和手动偏航三个
过程。其中手动偏航优先级最高。
自动偏航 90°侧风偏航 手动偏航 在机舱顶部有手动左/右偏航开关，在塔架底部计算
磨损
连接
检查内圈和外圈 安装螺栓的预紧 力矩、系统的螺 栓力矩。
偏航制动盘
清洁
第四章 偏航系统 偏航系统的组成
偏航 机械 扭缆 测量 传动 保护
工作原理 系统维护
风力发电机组的偏航系统
风力发电机组的偏航系统主要功能：一是使风轮跟踪变化稳 定的风向；二是保护风力发电机组安全运行；三是当机组由于偏 航作用，机舱内引出的电缆发生缠绕时，自动解除缠绕。
风力发电机组的偏航系统
风力发电机组的偏航系统主要功能：一是使风轮跟踪变化稳 定的风向；二是保护风力发电机组安全运行；三是当机组由于偏 航作用，机舱内引出的电缆发生缠绕时，自动解除缠绕。
风能 +
-
控制器
放大器 偏航机构 风力发电机
偏航计数 检测元件
风轮轴方向
偏航的运行
华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]
![华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]](https://img.taocdn.com/s3/m/4db23087b14e852458fb57b6.png)
• 当处理偏航齿轮箱润滑油时，必须配戴安全器具。
重点资料
11
表面检查
• 风机偏航时检查是否有异常噪声,是否能精确对 准风向;
• 检查侧面轴承和齿圈外表是否有污物，检查涂漆 外表面是否油漆脱落；
• 驱动装置齿轮箱的润滑油是否渗漏； • 检查电缆缠绕情况、绝缘皮磨损情况。
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
重点资料
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
重点资料
滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
重点资料
3
侧面轴承：
共6个（前侧2个，后 侧4个）。
有5个沉孔，用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫：
是特殊材料制作的圆形垫片，具有自润滑的功能，重点资料 Nhomakorabea12
偏航驱动装置的维护检修
• 检查外表面 • 检查电缆接线 • 检查齿轮箱的油位计 • 检查齿轮箱是否漏油 • 检查齿轮箱运行是否噪音过
大
重点资料
13
• 加油与放油
重点资料
14
偏航小齿轮与偏航大齿圈的维护
• 检查啮合齿轮副的侧隙 • 检查轮齿齿面的腐蚀、破坏情况
重点资料
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滑动垫片
• 要定期检查滑动衬垫的磨损情况，当磨损量超过 4mm 时应予以更换。
重点资料
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接近开关
• 检查接近开关和偏航齿圈齿顶间的间隙。（2.0mm 至4.0mm）
重点资料
17
重点资料
6
风速风向仪
风电偏航系统对风电机组结构设计的要求
风电偏航系统对风电机组结构设计的要求风电偏航系统是风电机组中至关重要的组成部分，它在保持风机机组沿着风的方向运行方面起着至关重要的作用。
本文将探讨风电偏航系统对风电机组结构设计的要求，并讨论如何优化风电机组结构以满足这些要求。
风电偏航系统是一种用于调整风机朝向以使其面对风向的装置。
其主要由偏航轴、偏航驱动器、偏航控制器和偏航传感器组成。
风电偏航系统的主要任务是保持风机朝向风向，以确保风能的最大化利用和风机的稳定运行。
首先，风电偏航系统对风电机组的结构设计提出了一定的要求。
最重要的要求之一是结构的稳定性。
在强风等恶劣天气条件下，风机会承受巨大的风载荷，而风电偏航系统需要能够承受和分散这些风载荷，确保整个风电机组的稳定性，避免结构失效。
因此，风电机组的结构必须具备足够的强度和刚度，并考虑诸如风机塔架和叶片的几何形状、材料选型和连接方式等因素。
其次，风电偏航系统要求风电机组的结构设计应具备良好的动态特性。
风电机组在运行过程中会受到风速、风向和风功率变化的影响，而风电偏航系统需要根据这些变化调整风机的位置和姿态。
因此，风电机组的结构设计必须具备良好的响应速度和准确的控制性能，以实现风机对风向的快速响应和稳定运行。
此外，风电偏航系统还要求风电机组的结构设计应考虑风机的安全和可靠性。
风电机组通常设置在高海拔或海上等恶劣环境条件下，机组结构设计必须能够应对复杂和恶劣的外界条件，确保风机的安全运行。
因此，风电机组的结构设计应考虑诸如异常气象条件、雷电、环境腐蚀等因素，并采取相应的安全措施和保护措施。
最后，风电偏航系统对风电机组的结构设计还提出了可维护性和可操作性的要求。
风电机组通常需要进行定期维护和检修，因此结构设计应考虑维护人员的操作和维护便利性。
此外，结构设计还应充分考虑风机部件的可更换性和可升级性，以适应日益发展的风电技术。
为了满足风电偏航系统对风电机组结构设计的要求，可以采取以下优化措施：首先，设计高强度和高刚度的风机塔架。
风力发电与偏航变桨介绍
风力发电与偏航变桨介绍摘要：本文主要介绍了风力发电机及其偏航变桨系统的结构和工作原理。
偏航系统驱动风机对准风向，变桨系统调整桨距角适应相对风速，在保护风机的同时，提高风能利用率。
关键词：风力发电机；风机；偏航系统；变桨系统风力发电机——顾名思义，就是用风力发电的设备。
它首先将风能转化成机械能，再进一步将机械能转化成电能。
风机的种类有许多，市场上常见的还是横轴，上风向，升力型，三叶片风力发电机。
风的功率如下公式所示。
其中：为空气密度，A为垂直于风向的投影面积，V为风速，d为叶轮直径。
当风吹过风机后，叶轮前后的风速会明显下降，这是因为其中一部分动能被风机吸收了。
因为叶轮后的风速不可能降为0，所以风力发电机并不能吸收风的全部功率。
根据Betz定律，风机理论上能提取的最大功率是风功率的59.3%。
风机的功率曲线（如图1所示）反应了风力发电机组的功率特性，是衡量风机风能转化能力的重要指标之一。
它取决于叶片的气动性能和机组的控制策略。
风力发电机的额定功率是由风机和风况共同决定的。
相同型号的风机，在不同的风频分布地带，可能会有完全不同的额定功率，并配置不同功率的发电机。
图1 风机的功率曲线风力发电机的主要工作原理：风况在适用范围内——偏航系统驱动风机对准风向——变桨系统驱动叶片适应相对风速——风”吹动”片旋转——叶片带动主轴旋转——主轴转速经过主齿轮箱增速（其中，直驱技术不需要主齿轮箱）——带动发电机旋转发电——电力通过电缆输送到基站。
目前风力发电机呈现了4个发展方向：大型化，智能化，模块化和多元化。
技术发展的趋势，无非是从减少资金投入，提高风能利用率，提高产品可靠性3个方面降低风电的平准化度电成本，提高竞争力。
下面主要就风机的6个主要组件来简单分析一下风机硬件的多元化技术路线。
●塔架——基本上都为钢管结构，极少数采用混泥土结构。
●叶片——技术分支也主要体现在材料上：玻璃纤维为主，碳纤维为辅。
●发电机——有多个技术路线，总体来看还是以双馈电机和永磁电机为主。
偏航系统原理及维护
风力发电机组偏航系统原理及维护UP77/82 风电机组偏航控制及维护目录1、偏航系统简介2、偏航系统工作原理3、偏航系统控制思想4、偏航系统故障5、偏航系统维护偏航系统简介偏航系统功能使机舱轴线能够跟踪变化稳定的风向；当机舱至塔底引出电缆到达设定的扭缆角度后自动解缆。
风向标风向标的接线包括四根线,分别是两根电源线,两个信号我们实际的线和两根加热线；目前每台机组上有两个风向标；风向标的N指向机尾；偏航取一分钟平均风向。
偏航系统结构4个偏航电机偏航刹车片10个偏航内齿圈塔筒偏航大齿圈侧面轴承偏航轴承内摩擦的滑动轴承系统；内齿圈设计。
偏航驱动电机：数量：4个对称布置,由电机驱动小齿轮带动整个机舱沿偏航轴承转动,实现机舱的偏航；内部有温度传感器,控制绕组温度偏航电子刹车装置,偏航齿轮箱：行星式减速齿轮箱偏航小齿轮偏航编码器绝对值编码器,记录偏航位置；偏航轴承齿数与编码器码盘齿数之比；左右限位开关,常开触点；左右安全链限位开关,常闭触点；偏航刹车片数量：10个液压系统偏航刹车控制；偏航系统未工作时刹车片全部抱闸,机舱不转动；机舱对风偏航时,所有刹车片半松开,设置足够的阻尼,保持机舱平稳偏航；自动解缆时,偏航刹车片全松开。
偏航润滑装置偏航轴承润滑150cc/周偏航齿轮润滑50cc /周用量3：1润滑周期16分钟/72小时偏航润滑油泵启动间隔时间：36H 偏航润滑油泵运行时间：960s偏航系统工作原理偏航系统原理由四个偏航电机与偏航内齿轮咬合,偏航内齿轮与塔筒固定在一起,四个偏航电机带动机舱转动。
偏航电机由软启动器控制。
偏航软启动器软启动器使偏航电机平稳启动；晶闸管控制偏航电机启动电压缓慢上升,启动过程结束时,晶闸管截止；限制电机起动电流。
偏航软起动器工作时序图1.主控给出软起使能EN命令；2.软起内部启动工作继电器READY接点闭合；3.启动初始电压30%Un；4.启动时间10s5.内部旁路继电器TOR接点闭合,晶闸管控制截止。
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。
大型风力发电机组偏航系统介绍及故障分析
大型风力发电机组偏航系统介绍及故障分析X王晓东(中广核风力发电有限公司内蒙古分公司,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:阐述了风力发电机组偏航系统的作用、结构和工作原理;分析了偏航系统常见故障,提出了解决方法。
关键词:风电机组;偏航;故障分析 中图分类号:T M614 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0075—01 偏航系统是风力发电机组特有的控制系统。
对于水平轴风力发电机组,为了能达到最佳的风能利用效率,应使叶轮跟踪变化稳定的风向,因此需要一个系统装置使叶轮正面对风,这套装置通常称为“偏航系统”。
1 偏航系统作用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。
被动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,常见的有尾舵、舵轮和下风向三种;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,常见的有齿轮驱动和滑动两种方式。
对于并网型风力发电机组来说,通常都采用主动偏航的齿轮驱动形式。
大型风力发电机组常采用电动的偏航系统来调整机组并使其对准风向,风力发电机的偏航系统作用主要有两个:一是当风的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,这样可以使叶轮跟踪变化稳定的风向,以得到最大的风能利用率;二是由于风力发电机组可能持续一个方向偏航,为了保证机组悬垂部分的电缆不至于产生过度的纽绞而使电缆断裂、失效,在电缆达到设计缠绕值时能够自动解缆。
由此可见偏航系统在风力发电机组中的作用非常大。
2 偏航系统的组成及工作原理偏航系统是由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成。
图1为风电机组的偏航系统结构图。
偏航控制机构包括风向传感器、偏航控制器、解缆传感器等几部分。
偏航驱动机构一般由驱动电机、偏航行星齿轮减速器、传动齿轮、偏航轴承、回转体大齿轮、偏航制动器等几部分组成。
偏航驱动机构在正常的运行情况下,应启动平稳,转速均匀无振动现象。
偏航轴承的轴承内外环分别与机组的机舱和塔架连接器用螺栓连接,轮齿可采用外齿或内齿形式。
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。
风电偏航变桨介绍
根据电网需求和系统运行状态，调整叶片角度， 实现对发电量的稳定控制，确保电网的安全与稳 定。
最大风能捕获
根据风向和风速的变化，自动调节叶片角度，使 风机始终处于最佳的迎风状态，最大化捕获风能 。
载荷控制
通过调节叶片角度，减轻风机在强风、暴风等极 端天气下的载荷，保护风机设备不受损坏。
工作原理
负责接收传感器数据、计算最 佳叶片角度，并驱动执行机构 。
执行机构
包括变桨电机、齿轮箱等，根 据控制系统指令调节叶片角度 。
通讯系统
用于控制系统与上位机或其他 相关设备之间的数据传输和指
令交互。
02 偏航系统介绍
偏航系统的功能
控制风轮偏转
偏航系统的主要功能是控制风轮的偏转，使其能够跟随风向变化， 保持最佳的迎风角度，从而提高风能利用率。
预防性ห้องสมุดไป่ตู้护的重要性
预防潜在故障
预防性维护能够及时发现和解决潜在的故障和问题，避免设备在运 行过程中出现故障，从而提高风电偏航变桨系统的可靠性和稳定性。
延长设备寿命
通过定期的维护和检查，可以延长风电偏航变桨系统的使用寿命， 降低更换和维护成本。
提高发电效率
风电偏航变桨系统的正常运行是提高发电效率的关键。通过预防性维 护，可以确保系统始终处于最佳状态，从而提高发电效率。
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THANKS
作。
润滑保养
对变桨系统的轴承、齿轮等运动 部件进行润滑保养，以减少磨损
和摩擦，延长设备使用寿命。
预防性维护
根据设备运行情况和厂家推荐的 维护周期，进行预防性的维护和 保养，如更换磨损件、清洁和校 准等，以确保变桨系统的可靠性
和性能。
04 风电偏航变桨系统的应用
大型风力发电机组偏航系统的概述
Science &Technology Vision科技视界0前言随着国际社会对全球气候变化问题的日益关注,风力发电得到了高度重视。
到2008年底,全球风力发电总装机容量已达到1.20791亿KW [1]。
风场中的风向随时会发生变化,所以需要风轮始终对准风向。
偏航系统是风力发电机组特有的伺服系统,它是使风轮稳定的跟踪变化的风,保证捕获最大的风能。
因此,偏航系统的控制问题就显得尤为重要。
1风力发电机组应用的偏航风力机应用的偏航系统大致分位常阻尼式和液压阻尼式偏航两种。
(1)常阻尼式偏航系统采用全部偏航卡块以额定力矩固定在偏航齿圈盘上,偏航时通过偏航电机的输出功率克服卡块与齿圈盘之间的摩擦力,使机舱按照某一方向转动,在机舱与风向角度一致时,电机电源被切断,机舱的固定由偏航卡块来保证。
采用常阻尼式偏航系统,因结构相对简单,减少了偏航液压系统,但要求偏航电机输出功率大、偏航卡块力矩均衡度高、摩擦垫片耐磨性能强,因而偏航系统维护量大。
若偏航卡块力矩均衡度较差,在偏航时机舱会产生较大的振动,根据测量数据振幅峰值为非偏航时的30倍以上;如果这种情况时间较长,更严重的会导致塔筒变形,可见产生的破坏性极为巨大的。
(2)液压阻尼方式采用一半数量的卡块以额定力矩固定在偏航齿圈盘上,另一半可由液压单元控制压紧或释放在卡块上。
需要偏航时,通过液压的压力使之释放,机舱可转动;对风后,通过液压对卡块的上下油路加压,使之压紧在齿盘上。
液压阻尼式偏航采用“需用才用”的设计思维,在机舱偏航时即释放液压卡块,这样对偏航的功率要求低,也就可相对减配偏航电机,其缺点为,增加了一套液压单元,也增加了风电机故障的可能性。
因此,国内有些公司已结合两者的优点,采用液压阻尼混合式设计,这显得更为合理,也更符合自动控制的理念。
2目前大型风力发电机组偏航系统存在的一些问题2.1机械故障经过长时间的考察和验证,在风力发电机中,机械部件比电气部件更容易坏,而机械部件中,偏航系统部件又是机械中经常出现故障的重点问题。
金风MW风机液压系统和偏航系统的简介
• 〔3〕 获得动态稳定性 在液压伺服系统中，蓄能器用于降低系统的固有频率， 增大阻尼系数和增高稳定裕度。从而进步了系统的动态稳定性。
• 充气式蓄能器是用活塞、皮囊或隔膜把高压容器分隔为充气室和储油室，在 气室中充以一定压力的枯燥氮气等，储油室那么接入液压系统，靠油室与气 室之间的压差迫使气体产生弹性变形，从而使储油室储存或释放与气体变形 容积相等的压力油液。
换向阀
三位四通换向 阀的动作过程
电磁换向阀
压力继电器
压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力到达 压力继电器的调定值时，发出电信号，使电气元件〔如电磁铁、电机、时间继电器、 电磁离合器等〕动作，使油路卸压、换向，执行元件实现顺序动作，或关闭电动机使 系统停顿工作，起平安保护作用等。 压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹 管式四种构造形式。下面对柱塞式压力继电器〔见图〕的工作原理作一介绍：外面的 压力通过小柱塞与压在滑块上的弹簧力平衡，柱塞上的压力由弹簧力的大小而定，弹 簧力可由另一侧的螺帽〔或滚花手轮〕来调节，调好后可用一锁紧螺丝锁紧。滑块在 弹簧力作用下使微动开关处在压下状态，而当作用在小柱塞另一侧的外部压力达 到调定值时，小柱塞推 动滑块挪动，释放微动 开关。
偏航系统的光滑部分
• 1—自动加脂器，2—溢流阀，3—油管，4—渐进式分油器，5—渐进 式分油器，7—油管连接对丝，8—堵丝，9—三通，15—弯头，21— 毛毡齿光滑器
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。
[知识]风机偏航结构及作用
![[知识]风机偏航结构及作用](https://img.taocdn.com/s3/m/71da722742323968011ca300a6c30c225901f012.png)
风力发电机组偏航系统的结构与作用风力发电机组偏航系统的结构与作用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。
当风速超过25 m/s时，自动解缆停止。
自动解除电缆缠绕可以通过人工调向来检验是否正常。
偏航系统
偏航系统1．概述XWEC-Jacobs43/600风力发电机组的偏航系统主要由偏航检测部分、机械传动部分、扭缆保护装置三大部分组成，偏航采用主动对风形式。
在机舱后部有两个互相独立的传感器—风速计和风向标，风机对风向的检测由风向标来完成。
当风向发生变化时，风向标将检测到风机与主风向之间的偏差，控制器将控制偏航驱动装置转动机舱对准主风向。
偏航系统主要包括2个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带内齿圈的四点接触球轴承、偏航保护以及一套偏航刹车机构组成。
偏航驱动机构包括1个偏航电机，1个减速比为1590的4级行星减速齿轮箱、一个用于调整啮合间隙的偏心盘和1个齿数为14的偏航小齿轮。
偏航刹车分为两部分。
一为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车；另一为液压闸，与液压系统连接，当风机需要偏航时，泄油松闸，偏航开始；当风机对风时，压力油进入偏航刹车体，偏航刹车动，偏航结束。
在偏航刹车时，由液压系统提供约120~140bar的压力，使与刹车闸液压缸相连的刹车片紧压在刹车盘上，提供制动力。
偏航时，液压释放但保持15~30bar的余压，这样，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷使齿轮破坏。
偏航系统见下图：1.偏航电机2.偏航减速器3.偏心盘4.螺栓M16×905.加厚垫片6.偏航小齿轮7.压板8.内六方螺钉M14×20 9.偏航轴承10.螺栓M20×75 11.垫片12.刹车固定块13.调整板14.垫板15.螺栓M20×210 16.垫片17.闸规18.偏航刹车盘2．偏航电机偏航电机是多极电机，转速有三种：0.75kw/935rpm、0.55KW/695rpm和0.37KW/450rpm，分别适用于风向变化频繁和主风向比较固定的情况。
偏航电机的电压等级为690V，内部绕组接线为星形。
电机的轴末端装有一个电磁刹车装置，用于在偏航停止时使电机锁定，从而将偏航传动锁定。
简介偏航系统
当风速超过25 m/s时，自动解缆停止。
三、偏航系统维护
1、维护时风机的要求 用维护钥匙将风机打至维护状态，最好将叶轮锁锁定。 如遇特殊情况下不允许停机时，必须确保有人守在紧急开
关旁，可随时按下停机开关； 当处理偏航齿轮箱润滑油时，必须配戴安全帽。 如果环境温度低于-20 ℃，不得进行维护和检修工作。 低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃，不得进行
一．偏航系统概述 二．偏航系统控制 三．偏航系统维护 四．偏航系统常见故障
一、偏航系统概述
1、偏航系统的作用
与控制系统相互配合，使机舱轴线能够能够快 速平稳地对准风向，以便获得最大的风能。 提供必要的锁紧力，保障风力发电机组在完成 对风动作后安全定位运行 当机舱至塔底引出电缆到达设定的扭缆角度后 自动解缆。
➵数量：10个 ➵液压系统偏航刹车控制 ➵偏航系统未工作时刹车片全部抱闸 ➵机舱对风偏航时，所有刹车片半松开，设
置足够的阻尼，保持机舱平稳偏航 ➵自动解缆时，偏航刹车片全松开
二、偏航系统控制
1、偏航自动对风 起动风速2.5m/s 偏航额定速度0.8°/s 低风速下（ 风速小于9m/s）， 对风误差大于8°，
2、偏航系统的组成部件
偏航驱动装置 偏航轴承 偏航刹车盘 偏航刹车钳 液压装置 纽缆保护装置 润滑系统
偏航驱动电机
数量：4个 对称布置，由电机驱动小齿轮
带动整个机舱沿偏航轴承转动， 实现机舱的偏航 偏航电子刹车装置 四级行星减速齿轮箱 车片
维护和检修工作。 如果风速超过限值，不得上塔进行维护和检修工作。
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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。
六、偏航计数器故障的原因：
1、连接螺栓松动；2、异物侵入；3、连接电缆损坏；4、 磨损。
谢 谢！
刹车卡钳
偏航时液压刹车控制 • 偏航时，刹车卡钳处于半释放状态，偏航系统压力约 45bar; • 自动解缆时刹车卡钳处于全释放状态。 • 迎风或正常停机时，刹车卡钳处于全刹状态。
柱塞 停止定位衬垫
刹车片
偏航刹车卡钳
新的和旧的停止定位块
卡钳的一半 垫块
旧的停止定位块
偏航轴承的润滑系统
风速仪分类
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，常见的有齿轮驱动和滑动两种形式。
偏航系统组成部分及功能：
1.偏航支撑轴承（偏航大齿圈）:支撑机舱与偏航减速器一 起来实现机舱的迎风转动。 2.偏航驱动器:接受主机控制器的指令驱动偏航转动。 3.偏航制动器:在偏航转动结束后,让机舱可靠的定位同时配 合偏航减速器平稳地转动。 4.风向传感器:跟风向标里面相应机构一起来控制机舱的方 位,它传出的信号经主控制器判断对与错,会时时的对偏航减 速器发出的指令。
风机偏航系统
偏航系统作用:
1. 自动对风 当机舱偏离风向一定角度时, 控制系统发出向左或
向右调向的指令,机舱开始对风, 当达到允许的误差范围 内时,自动对风停止。
2. 自动解缆 当机舱向同一方向偏转2圈后,若风速小于切入风速
且无功率输出时则停机、解缆； 若有功率输出，则暂不 自动解缆；
若机舱继续向同一方向偏转到3圈时，则控制停机， 解缆。
若因故障自动解缆未成功，扭缆到4圈时，扭缆机械 开关动作，报告故障，自动停机，等待人工解缆。
3.偏航刹车 当有特大强风时，停机并释放叶尖阻尼板，桨距调
到最大，偏航90度背风，以保护风轮免受损坏。 偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。
被动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，常见的有尾舵、舵轮和下风向三种。