偏航系统

偏航系统
偏航系统
偏航驱动马达与机舱底座永久性相连，并使机舱对准风向，使风能得到最大的利用，使风机取得最大功率。

偏航系统包括：马达、驱动、刹车、传感器、旋转枢轴轴承（Slewing ring ）、控制和润滑系统。

偏航三相马达传输扭矩给外部旋转枢轴轴承，这样机舱自动的对准风向。

风向跟踪系统：
机舱对准风向就是说偏航驱动马达和轴承运行。

如果数据不准确或错误会产生两个后果：
Yaw drive Slewing ring (yaw bearing
ring) between tower and
nacelle
1．转子叶片不会以最合适的角度方向来对准风向
2．转子的运用负荷不明确
所以错误的数据引起叶片不合适的角度从而导致机械金属疲劳
GE1.5S风机一般有3个驱动器，GE1.5SL有4个偏航驱动器。

通过变速齿轮（变速率1：1220）将感应制动发电机的力矩传导到四接触点轴承的外齿上。

运行时，机舱持续运行和旋转方向是由风向仪（偏航传感器）提供数据，再经过PLC控制系统执行。

风向跟踪系统一般运行在风机切入风速之下也就是说在风电之前，风速大于或等于2.5米/秒偏航马达开始工作。

机舱偏航速度大约0.5度/秒，转一圈大约12分钟。

偏航驱动马达
机舱一般安装3个偏航马达，马达直接安装在偏航驱动器上面偏航驱动由马达驱动变速器小齿轮组成
偏航驱动马达有一个加热器（寒冷地区使用）
偏航驱动变速器：
偏航驱动轴承使用四级行星齿轮，三个电机必须一致，由三相刹车马达提供功率。

在变速器的底部安装了小齿轮
偏航刹车系统：
偏航刹车系统是为了使机舱对准风向防止空气动力学上的旋转摆动，这些摆动会导致偏航变速齿轮在较高负荷时磨损。

机械刹车（持续运行）由18个活塞组成。

它的分布是前后各有6个，左右各有3个。

如果机舱未对准风的方向，电动制动器便断电，驱动器因此缓慢下来。

如果持续和机械偏航可能提供一个充足刹车力，电器刹车必须确认机舱是在一个正确的位置。

Yaw drive motors
在偏航时，刹车是释放的不工作的，这时偏航马达转动产生一个驱动力。

当驱动力大于刹车摩擦力时机舱跟踪风向。

而当偏航停止时偏航刹车工作。

偏航刹车轴套： 偏航刹车轴套一般有2种类型。

一种是青铜、一种是钢的。

一些风机系统也安装塑料刹车轴套，这是因为噪音
在偏航刹车盘上有2个刹车片探测孔可以探测摩擦片的厚度来保证偏航刹车的正常工作
Pistons on longitudinal axis
风向仪： 风向仪采集连续的数据和方向，数据被传输到PLC 偏航控制系统，
机
Plastic pins (dual spring assemblies)
Dual spring disk assembly
舱根据这些数据判断旋转方向。

风向仪被安装在机舱顶部机架上。

偏航传感器：
偏航控制系统一般由两个工业的传感器，传感器被用来探测机舱头旋转的方向，如果信号收集N1，N2，N1，N2……说明机舱头转到一个方向，如果信号收集N2，N1，N2， N1……说明机舱头转到另一个方向。

装传感器的另一个目的是计算偏航外齿移动齿的齿数，从而判断偏航系统是否正常。

在安装时机舱头被校正到正北位置（0°位置） 优点：
1． 精确地计算出机舱位置
2． 解缆
3． 阴影停机
Wind vane
解缆：
风机一般安装一个电缆解缆装置
解缆一般自动被执行，如果机舱在同一方向转动超过2.5圈，当电缆扭转到达一个设定的值，偏航控制系统的传感器探测到扭缆的数值则机舱偏航往相反的方向旋转，直到电缆完全解缆。

这样能预防电缆可能的损坏。

另外一种情况它还安装了一个偏航限位开关，当计算到2。

5圈时小钢绳拉出铁球在管上，当钢绳被拉紧时触发偏航限位开关，控制系统转动机舱回0°位置。

备注：
通常解缆是由偏航传感器探测到2。

5圈时由控制系统自动执行。

偏航限位开关只有在偏航传感器失效的时候才执行。

Sensors
偏航的润滑：
充分持续的润滑优点：
1、
防止过早的磨损 2、 保持最小的维护成本 如何确认偏航持续润滑的方法：
1、
油取样 2、 2，4，6，8，年油必须更换，正确的油分析可以避免偏航损坏，而拆除偏航系统
变速箱自动润滑系统：
一般偏航系统使用自动润滑器，温度控制在25~60度之间。

机器上有二个润滑点在工作
Yaw stop switch activated
Yaw stop switch at rest
在偏航时，润滑轴承只需7秒
Central lubrication
Foamed plastic lubricating pinion
手动润滑：
手动润滑用刷子或油枪刷偏航外齿，每6个月。

偏航轴承用油枪每6个月润滑，而且旋转枢轴轴承上的偏航刹车表面每年用刷子刷一遍
偏航系统的故障：
20 Cables twisted to the right(电缆右扭转)
说明：电动机舱已经到达预制动或重绕的位置。

通过反转，重绕操作被自动执行，从而防止电缆被剪切掉。

矫正措施：PLC 使机舱自动倒转
21 Cables twisted to the left(电缆左扭转)
说明：电动机舱已经到达预制动或重绕的位置。

通过反转，重绕操作被自动执行，从而防止电缆被剪切掉。

Lubricant feed
矫正措施：PLC使机舱自动倒转
22 Yaw drive in end position(偏航驱动停机位置)
说明：当在计数器中指定的偏航位置数值超出时，该状态信息被触发。

矫正措施：PLC使机舱自动倒转
31 Timeout of yaw counter(超时偏航计数器)
说明：尽管有转动的偏航系统，在偏航计数器的入口出信号没有变化。

矫正措施：发现并解决问题：e.g.传感器故障或脏，错误的调整，损坏，PLC模块故障
42 Incorrect yawing direction(错误的转动偏航方向)
说明：偏航按照错误的方向转动。

偏航被阻塞
矫正措施：发现并解决问题：可能是一相连接错误。

60 Yaw stop switch acticated(偏航限位开关启动)
说明：绞合电缆已经启动了电缆扭转拉线开关。

矫正措施：定点检查，手动执行解缆
82 Yaw drive motor overheated(偏航电动机过热)
说明：偏航电动机上的3台PTC温度传感器中的其中一台报告过热的温度（>155℃）。

矫正措施:定点检查，确认是否是故障在Ptc或在PLC，或马达真的过热
222 Yaw control drift(偏航失控)
说明：电动机舱在没有激活偏航的情况下移动
矫正措施：偏航刹车工作错误，必须检查。

偏航驱动的电磁刹车工作
错误。