风电机组偏航系统
风电偏航系统的发展历程与趋势
风电偏航系统的发展历程与趋势近年来，风电偏航系统在风能发电领域得到了广泛应用和持续发展。
本文将详细介绍风电偏航系统的发展历程以及当前的趋势。
风电偏航系统是风力发电机组中的一个重要部分，它通过自动调整风力发电机组的转向，确保其面向风向，并最大限度地捕捉风能。
在风能发电的初期阶段，风电偏航系统主要采用了机械式偏航系统。
这种系统利用了风力对转子产生的力矩，通过调整偏航角度来实现控制。
然而，机械式偏航系统存在调节延迟和精度不高的问题，限制了风力发电的进一步发展。
随着科技的进步，电子式偏航系统应运而生。
电子式偏航系统通过安装在风力发电机组上的传感器和控制器实现了更精确的风向控制。
这种系统可以根据实时的风向情况和风力发电机组的运行状态，快速调整偏航角度，使风力发电机组始终面向风的方向。
电子式偏航系统的出现大大提高了风力发电的效率和稳定性。
目前，风电偏航系统正在朝着更加智能化和自动化的方向发展。
通过结合先进的传感技术、数据处理算法和智能控制系统，可以实现对风力发电机组的精细控制和优化调度。
同时，利用大数据分析和人工智能技术，可以实时监测和预测风能资源的变化，从而最大化地利用可再生能源。
另外，随着风力发电技术的不断突破和创新，风电偏航系统正在朝着更高效、更可靠的方向发展。
一方面，风电偏航系统在构造和材料上不断进行优化，以提高其稳定性和抗风能力。
另一方面，新型的控制策略和算法正在不断涌现，使风能发电机组能够更好地适应复杂多变的风能环境，提高发电效率。
在未来，风电偏航系统有望实现更加智能化和绿色化。
研发人员正致力于开发更高效、更智能的偏航系统，以满足不断增长的风能发电需求。
同时，通过与其他可再生能源技术的结合，如太阳能发电和储能技术，可以形成更为完善的能源系统，提高整体的可再生能源利用率。
总之，风电偏航系统作为风力发电的重要组成部分，在过去几十年里得到了快速发展。
从机械式偏航系统到电子式偏航系统，再到如今的智能化偏航系统，其发展历程充满了技术创新和进步。
偏航系统对风电机组发电量的影响
偏航系统对风电机组发电量的影响摘要：偏航控制系统是风机控制系统中的重要组成部分。
它通过机舱顶部的风向标发出的位置信号进行主动偏航对风，保证风机叶轮时刻处于迎风位置。
为此在风力机组中，偏航系统的精准对风，对风电机组发电量影响很大。
我们在对偏航系统调试的精准性上，进行了积极探索和实践，也取得了明显的经济效益。
关键词：偏航系统；风电机组；发电量；影响1偏航系统对风机发电能力的影响偏航系统是风机控制系统中重要组成部分，它实现了风机的自动对风，使风机在随机风向下始终保持迎风状态。
由于偏航系统对风机的准确正常对风起着重要作用，因此风机的偏航系统的正常与否影响着风机是否能够达到最佳发电状态。
偏航系统影响风机达到最优发电能力的因素有以下两点：1.1偏航压力的正常与否偏航系统的压力有两种，一种是偏航制动压力，另一种是偏航余压，这两种压力是否在标准范围内，都能使风机受到影响，偏航余压不在标准范围内，会延长风机的正常对风时间；偏航制动压力不在标准范围内，影响风机的正常制动，压力过大会引起风机的震动，压力不足使风机对风不准确，延长风机的正常对风时间。
1.2偏航测风系统是否准确偏航测风系统由两部分组成：一是风向标，二是风速仪。
风机能够正常对风是通过风向标完成的，它能够使风机准确的处于迎风状态，风向标在调整过程中存在一定的偏差，但不会太大，若出现较大偏差则使风机不能准确处于迎风状态。
而风速仪能够准确的测量风速，使风机的功率和测量的风速不匹配，这样影响风机的功率曲线，导致风机的数据不正常。
2偏航系统的原理3采取的措施为了能够将风机的发电能力发挥到最大，可以采取以下措施进行调整：①调整风机的偏航压力（偏航制动压力和偏航余压）使压力满足要求的正常标准（制动压力140bar～160bar，余压16bar～24bar），从而使风机能够准确对风。
②调整测风系统，通过调整风向标的角度，使风向标在180°时正对机头，以及检测风向标和风速仪对应的电阻值，检测为规定值，从而确认对风的准确性。
风电偏航系统在风力发电场景中的应用前景与挑战
风电偏航系统在风力发电场景中的应用前景与挑战引言随着可再生能源的快速发展，风力发电成为全球清洁能源中的重要组成部分。
而风电偏航系统作为风力发电机组的核心部件之一，在提高风电场景中发电效率和可靠性方面发挥着至关重要的作用。
本文将探讨风电偏航系统的应用前景以及面临的挑战。
一、风电偏航系统的应用前景1. 提高发电效率风电偏航系统能够根据风机的状态和风向稳定地调整风力发电机组的方向，以最大限度地利用风能。
通过将风轮转向风向，避免了风轮朝向背风方向运行的情况，有效提高发电效率。
该系统的应用能够让风力发电场的发电量大幅增加，从而提高风电行业的竞争力。
2. 改善风电场的可靠性风电偏航系统能够帮助风力发电机组迅速适应风向的变化，以避免出现风轮失速或过速的情况。
这对于确保风力发电机组的稳定运行至关重要。
系统能够精确判断风向，及时调整风轮的角度和转速，保持风力发电机组在合适范围内运行，从而减少故障和维修次数，提高风电场的可靠性。
3. 降低运营成本风电偏航系统的应用可以减少风力发电机组在不良风向条件下的损耗。
通过保持风轮面对风向，降低了不必要的风阻和风力的损失，使得风力发电机组的发电效率更高。
此外，系统能够及时发现机组的工作状态和异常情况，提前预警并进行维护，降低了维修和运营成本。
二、风电偏航系统面临的挑战1. 复杂的环境条件风力发电场场址各异，面临着不同的环境条件。
例如，风力发电机组可能面临高温、低温、高湿度、强风等气候条件。
为了确保风电偏航系统的正常运行，需要选择适应不同环境条件的材料和设计。
同时还需要考虑材料的耐久性和性能稳定性，以保证系统在长期使用中不失效。
2. 复杂的风向变化风向在风力发电场景中是不稳定的，经常发生变化。
风力发电机组需要能够快速准确地判断风向，并随之调整风轮的角度和转速。
然而，由于风向变化的不确定性，系统必须具备高精度的感应和反应能力。
这对于风电偏航系统的传感器和控制器提出了更高的要求。
需要通过精确的算法和高性能硬件来实现。
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-偏航系统教材
华锐风电科技有限公司
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
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
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，
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置
5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s
叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)
5-分钟 平均值(平均风速) 18 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 27 m/s
10
维护时风机的要求
• 使风力发电机停止工作，各制动器处于制动状态 并将叶轮锁锁定。
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质，无需加注润滑 油。
圆弹簧：
放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧，
分两组背靠背放置。
4
滑垫保持装置： 后侧有四个滑垫保持装置，如图（左），
前侧有两个滑垫保持装置，如图（右）， 凹槽 用于粘结滑动垫片。
5
偏航驱动装置
数量：4个 结构： • 偏航电机：内部有温度传感 器，控制绕组温度 • 偏航齿轮箱：行星式减速机 • 偏航小齿轮
12
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
13
• 加油与放油
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
华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]
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• 当处理偏航齿轮箱润滑油时，必须配戴安全器具。
重点资料
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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
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重点资料
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一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
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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
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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
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• 加油与放油
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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
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重点资料
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风速风向仪
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。
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。
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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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
风电机组偏航系统规程
风电机组偏航系统规程1 简介偏航系统的作用主要有两个：一是根据风向仪的检测，在偏航控制系统的指令下，自动使风轮对准风向，提高风力发电机组的发电效率；二是提供必要的阻尼，防止在交变风力作用下机舱频繁摆动，减小振动，保证风机平稳、安全运行。
2 功能（1）正常运行和暂停状态时保持机舱的方向不变；（2）必要时解开扭曲电缆。
解缆系统有一个旋转编码器，借助偏航驱动总成的小齿轮与偏航轴承内齿的啮合传动来确定机舱旋转的度数，解缆系统还设有一个解缆开关进行极限保护。
3 偏航系统的组成偏航系统主要由偏航轴承、制动器支座、偏航刹车盘、偏航制动器、偏航驱动总成、接油盘、偏航编码器、解缆系统组成。
3.1 偏航轴承偏航轴承承载机组中主要部件的重量，并通过偏航驱动器与其内齿圈啮合传递推力到塔架，机舱旋转一定角度，使风轮精确迎对风向。
3.2 偏航驱动器每台风力发电机组共有4个偏航驱动总成，偏航驱动总成由驱动电机、偏航减速箱、偏航小齿轮组成。
偏航驱动总成在通过与偏航轴承内齿圈啮合带动整个机舱旋转时，要求起动平稳，转速均匀，无振动现象。
偏航驱动电机参数如下：类型：带制动器的三相电机，B5额定功率： 2.85KW电压： 380V频率： 50Hz额定转速： 1460rpm防护等级： IP54绝缘等级： ISO F制动器：失电弹簧制动，电磁松闸并带手动操作手柄式旋钮制动力矩： 46N.m偏航减速箱参数如下:额定功率： 2.85KW额定输入转速： 1460rpm额定扭矩： 19Nm名义传动比： 1113使用场合系数： 1.3使用场合系数（静强度）： 1.0接触强度安全系数：≥0.6接触强度安全系数（静强度）：≥1.0行星齿轮弯曲强度安全系数：≥1.0行星齿轮弯曲强度安全系数：≥1.0弯曲强度安全系数（静强度）：≥1.2所选轴承供应商：进口轴承使用寿命： 20年运行环境温度： -40℃～+40℃生存环境温度： -40℃～+50℃噪声（声功率级）：≤85dB（A）偏航小齿轮技术参数模数： 18齿数： 14压力角： 20°变位系数： +0.5表面粗糙度： Ra0.8齿面宽度： 130mm齿面硬度： 675HV齿轮精度： 8e26（DIN3963/DIN3967）齿形：鼓形齿偏航减速机的润滑润滑方式：浸油润滑＋油脂润滑齿轮润滑油： Shell Oamal HD320Mobil Mobilgear SHC XMP320Optigear Synthetic A320轴承润滑脂： 460#号锂基润滑脂3.3 偏航制动器每台风机配备12个偏航制动器，分为4组匀布于偏航刹车盘上。
华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]
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风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
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凸轮计数器
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二. 偏航系统的检查与维护
维护和检修工作，必须由华锐风电科技有限 公司SV中心人员或接受过华锐风电科技有限公司 培训并得到认可的人员完成。
在进行维护和检修工作时，必须按照各零部 件的说明书或维护手册的要求进行操作，每项内 容必须严格进行检修与记录。
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一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
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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
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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，
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质，无需加注润滑 油。
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置5分钟平均值平均风速10平均值阵风速度19叶片位于顺桨位置当叶轮锁定装置启动时不允许变桨5分钟平均值平均风速18平均值阵风速度2711维护时风机的要求使风力发电机停止工作各制动器处于制动状态并将叶轮锁锁定
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
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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）
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在进行维护和检修前必须阅读《SL1500安全手册》， 所有操作必须严格遵守《SL1500安全手册》。
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 ℃，不得进行维 护和检修工作。
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。
浅析风电机组偏航系统
风力发电机组偏航系统维护保养手册
风力发电机组偏航系统维护保养手册4简介偏航系统是MY2.0MW系列风力发电机组重要组成系统之一，主要山偏航轴承、偏航驱动、偏航制动盘、偏航制动器、偏航扭缆安全装置等部分组成。
2注意事项对偏航系统进行任何维护和检修前，必须先使风力发电机组停止工作。
如特殊悄况需在风力发电机组处于运行状态下进行检查时（如检查偏航齿圈啮合、异常噪音、能否精确迎风等），必须确保有人守在紧急开关旁，以便随时按下开关，使系统刹在维护偏航系统过程中产生的废油脂要统一回收、集中妥善存放和处理, 避免污染环境，丄作结束后将其带离风机。
偏航系统安装螺栓的首次和循环定检维护周期参考附件5：《风机重要部位连接螺栓定检维护指导》，其它各种检查首次定检必须在风机调试运行后6个月内完成。
3偏航轴承的维护3.1表面外观检查检查偏航轴承表面的防腐涂层是否脱落，如果有，按附件3《MY2.0MW风力发电机组风场涂漆作业指导书》的要求及时补上。
由于风力发电机组长时间工作，偏航轴承表面可能因灰尘、油污或其它杂物而导致污染，影响正常工作。
首先检查表面污染物质和污染程度，然后用无纤维抹布和清洗剂（如柴油）清理干净，推荐使用喷罐类型的清洗剂和抹布进行清理。
偏航轴承表面防腐和灰尘杂物检查清理周期为6个月。
3.2密封检査检查偏航轴承密封（内圈和外圈）是否完好，表面有没有渗油，有无开裂、缺口或过度磨损的情况，若出现较大裂纹（裂缝LI测自然长度大于Smm）则需更换密封件。
密封圈更换时可先在裂纹处撬断它，然后用抹布清理废旧油脂，再将新的密封圈套上去，注意正反面，最后用粘胶将密封圈接头对齐后进行粘接，完成后用橡胶榔头敲紧。
密封圈首次检查和定检维护周期为3个月。
3.3齿面检查检查齿面是否有点蚀、腐蚀，并视情况修复,修复方法同变桨轴承（3.3.4节）, 若岀现断齿、开裂现象，则通知广东明阳风电产业集团有限公司，齿面循环定检周期为3个月。
3.4噪音检查检查偏航轴承运行时是否有异响。
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3.1 侧面轴承及其组件
• 侧面轴承是一个弧状的阶梯块，共有6块，每块都有5个的 沉孔分布于圆弧，用于放置定位销、圆形弹簧和压板，每 个孔的底部有M33的螺纹孔，用于安装调整螺栓，因为下 滑动衬垫是用专用粘胶粘合在压板上的，所以调整调整螺 栓的旋入深度就可以调整滑动衬垫与大齿圈之间的紧密程
度，从而得到最佳阻尼。参考Байду номын сангаас图。
• 偏航齿圈通过88个M36高强度螺栓与塔架 紧固在一起，齿圈内圈有一阶梯，上下面 都是和滑动衬垫配合。四个偏航小齿轮就 是和这个大齿圈啮合并围绕着它旋转的， 从而带动整个机舱旋转。
3.4 接近开关
• 接近开关是一个光传感器，利用偏航齿圈齿的高 低不同而使得光信号不同来工作，采集光信号并 计数。通过一左一右两个接近开关采集的信号， 控制系统控制机组偏航不超过650度，防止线缆 缠绕。
3.7 风速风向仪
• 偏航实现其功能，必须采集到风向，风速风向仪 就是实现这个功能的。风速风向仪位于机舱罩子 外部，远离叶轮一侧，阻流板前面。结构如图所 示
4.偏航常见故障及可能原因
4.1 齿圈齿面磨损原因
• 齿轮副的长期啮合运转 • 相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质 • 润滑脂严重缺失使得齿轮副处于干摩擦状
• 圆弹簧是放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧， 分两组背靠背放置。
3.2 滑垫保持装置及其组件
• 下滑动衬垫是放入压板凹槽内的，而上滑动衬垫 若要固定于凹槽内，就要靠滑垫保持装置了，共 有6片，靠近叶轮一侧有两片，每片上有7个凹槽 用于粘结滑动衬垫，如下图（右）所示。六个小 孔用于侧面轴承与主机架连接螺栓穿过使得滑垫 保持装置与主机架连接为一体。
• 正对叶轮方向看去，限位开关位于接近开关左侧， 直接通过螺栓固定于主机架上。齿轮箱限位开关 （GCLS）与大齿圈相啮合，限位开关上的齿轮 将转动传递到凸轮开关轴上，在凸轮开关轴上有 三个凸轮环，其正常位置（三个凸轮盘之间的角 度错位）可以单独调整。三个开关均为快动开关 （切换时间短），并且每个都有一个断路触点和 闭合触点
• 偏航电机功率2.2kw,内部含有温度传感器，控制绕组温度 在155℃之内。偏航齿轮箱是行星式减速机，制动器位于 发电机尾部，如果偏航电机发生故障，则控制系统会设置 一个电气制动，防止电机横向旋转。
• 为了使得机舱在偏航过程中平稳精确，小齿轮与大齿圈之 间的侧隙应保证在0.7～1.3之间。
3.4 偏航大齿圈
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，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。
SL1500风力发电机组培训教材 偏航部分
1.偏航系统简介
1.1 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，对风 电机组利用风能起着非常巨大的作 用
1.2 偏航系统位于机舱底部，其主要组成部分包括： 偏航大齿圈 侧面轴承 滑垫保持装置 上下及侧面滑动衬垫 偏航驱动装置 圆弹簧即调整螺栓 偏航限位开关 接近开关、风速风向仪等等
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。
3.零部件结构功能介绍
偏航驱 动装置
侧面轴承
滑垫保 持装置
偏航大齿 圈
限位开关
大齿圈
接近开关
大齿圈 主机架
滑垫保持装置 侧面轴承
锁紧螺母
调整螺栓
主机架 运输支架
2.偏航系统功能、原理
偏航系统的功能就是捕捉风向，控制机 舱平稳、精确、可靠的对风
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。
• 靠近发电机一侧有4个滑垫保持装置，其形状如图 下图（左）所示，它5个凹槽用于粘结滑动垫片。
3.3 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，他们是通过螺栓及内部的花键连接成一体的， 再共同和主机架用螺栓件连接在一起。偏航驱动装置共有 4组，每一个偏航驱动装置与主机架连接处的圆柱表面都 是偏心的，以达到通过旋转整个驱动装置调整小齿轮与齿 圈啮合侧隙的目的。每个齿轮箱还有一个外置的透明油位 计（参考图11.2.1），用于检查油位。油位计是通过管路 和呼吸冒及加油螺塞连着的，当油位低于正常油位时，旋 开加油螺塞补充规定型号的润滑油。
• 接近开关是安装到支架上的，在主机架正前方， 调整背紧螺母可以调整接近开关和偏航齿圈齿顶 之间的距离，为了采集到信号，这个距离应保持 在2.0mm至4.0mm。
3.6 限位开关
• 限位开关也是防止电缆缠绕而设置的传感器，当 机舱偏航旋转圈数达到700度时，限位开关发出 信号，整个机组快速停机。
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。
•
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
• 另外侧面轴承还有6个mm的孔分布于圆弧内圈， M36螺 栓通过这些孔将侧面轴承与主机架紧固在一起。当机舱需 要偏航时，侧面轴承带动滑动衬垫随机架共同旋转。
• 下滑动衬垫是特殊材料制作的圆形垫片，厚度10mm，直 径100mm，具有自润滑的功能，也就是在滑动过程中滑 动垫片自产生润滑材料，无需加注润滑油。