風(fēng)力機偏航系統(tǒng)

1、1 12 2風(fēng)力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)一般分為被動偏航系統(tǒng)和主動偏航系統(tǒng)。 被動偏航系統(tǒng)：被動偏航系統(tǒng)：多用于小型的獨立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由尾舵控制，風(fēng)向改變時，被動對風(fēng)。 主動偏航系統(tǒng)：主動偏航系統(tǒng)：多用大型并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由位于下風(fēng)向的風(fēng)向標(biāo)發(fā)出的信號進行主動對風(fēng)控制。 3 3尾舵對風(fēng)尾舵對風(fēng)被動偏航系統(tǒng)被動偏航系統(tǒng)-尾舵對風(fēng)是最常用尾舵對風(fēng)是最常用的一種對風(fēng)裝置的一種對風(fēng)裝置,它廣泛用于小、微它廣泛用于小、微型風(fēng)力機。型風(fēng)力機。4 4尾舵對風(fēng)尾舵對風(fēng) 許多農(nóng)用的多許多農(nóng)用的多葉風(fēng)輪風(fēng)力機也采葉風(fēng)輪風(fēng)力機也采用尾舵對風(fēng)，有些用尾舵對風(fēng)，有些尾舵是兩

2、葉張開的尾舵是兩葉張開的樣式，對風(fēng)有較大樣式，對風(fēng)有較大的阻力，以抗衡多的阻力，以抗衡多葉風(fēng)輪的阻力，保葉風(fēng)輪的阻力，保證穩(wěn)定的對風(fēng)。證穩(wěn)定的對風(fēng)。5 5尾舵對風(fēng)尾舵對風(fēng)6 6側(cè)風(fēng)輪對風(fēng)側(cè)風(fēng)輪對風(fēng) 側(cè)風(fēng)輪對風(fēng)結(jié)構(gòu)在機艙后部兩側(cè)有兩個側(cè)風(fēng)輪（舵輪），兩個側(cè)風(fēng)輪一側(cè)風(fēng)輪對風(fēng)結(jié)構(gòu)在機艙后部兩側(cè)有兩個側(cè)風(fēng)輪（舵輪），兩個側(cè)風(fēng)輪一般在同一個轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸水平并與風(fēng)力機風(fēng)輪主軸垂直。在風(fēng)力機準(zhǔn)確對風(fēng)般在同一個轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸水平并與風(fēng)力機風(fēng)輪主軸垂直。在風(fēng)力機準(zhǔn)確對風(fēng)時兩側(cè)風(fēng)輪面與風(fēng)向平行，側(cè)風(fēng)輪不會旋轉(zhuǎn)；當(dāng)風(fēng)力機未對風(fēng)時側(cè)風(fēng)輪與風(fēng)時兩側(cè)風(fēng)輪面與風(fēng)向平行，側(cè)風(fēng)輪不會旋轉(zhuǎn)；當(dāng)風(fēng)力機未對風(fēng)時側(cè)風(fēng)輪與風(fēng)有夾角就會旋轉(zhuǎn)

3、，并通過齒輪、蝸桿蝸輪推動機艙轉(zhuǎn)動直至風(fēng)力機風(fēng)輪對風(fēng)有夾角就會旋轉(zhuǎn)，并通過齒輪、蝸桿蝸輪推動機艙轉(zhuǎn)動直至風(fēng)力機風(fēng)輪對風(fēng)后停止。后停止。7 7主動偏航系統(tǒng)主動偏航系統(tǒng)測風(fēng)系統(tǒng)測風(fēng)系統(tǒng) 風(fēng)力機要能最大的捕獲風(fēng)能必須準(zhǔn)確的對風(fēng)，控制風(fēng)力機準(zhǔn)確對風(fēng)必須知道風(fēng)力機要能最大的捕獲風(fēng)能必須準(zhǔn)確的對風(fēng)，控制風(fēng)力機準(zhǔn)確對風(fēng)必須知道風(fēng)向，所以測量風(fēng)向是第一件事。什么時候達(dá)到切入風(fēng)速啟動風(fēng)力機工作、什么風(fēng)向，所以測量風(fēng)向是第一件事。什么時候達(dá)到切入風(fēng)速啟動風(fēng)力機工作、什么時候進入額定轉(zhuǎn)速、什么時候達(dá)到切出風(fēng)速停止風(fēng)力機。時候進入額定轉(zhuǎn)速、什么時候達(dá)到切出風(fēng)速停止風(fēng)力機。 機械式風(fēng)速風(fēng)向儀由于造價低、易維護，在目前風(fēng)

4、力機對風(fēng)中仍在廣泛應(yīng)用。機械式風(fēng)速風(fēng)向儀由于造價低、易維護，在目前風(fēng)力機對風(fēng)中仍在廣泛應(yīng)用。測風(fēng)儀安裝在機艙后部頂上，左右兩套相互備用與相互校驗。測風(fēng)儀安裝在機艙后部頂上，左右兩套相互備用與相互校驗。8 8偏航系統(tǒng)偏航系統(tǒng)功能：改變機艙朝向以實現(xiàn)對風(fēng)、解纜保護主要部件：偏航大齒圈側(cè)面軸承滑墊保持裝置滑動襯墊 偏航驅(qū)動裝置圓彈簧即調(diào)整螺栓偏航計數(shù)器風(fēng)速風(fēng)向儀9 9偏航系統(tǒng)裝配位置偏航系統(tǒng)裝配位置1010偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 風(fēng)輪安裝在機艙前端，機艙安裝在塔架上，機艙能以塔架軸線為軸轉(zhuǎn)風(fēng)輪安裝在機艙前端，機艙安裝在塔架上，機艙能以塔架軸線為軸轉(zhuǎn)動，使風(fēng)輪面對來風(fēng)。動，使風(fēng)輪面對來風(fēng)。 塔架頂端

5、的塔筒法蘭上安裝偏航軸承，偏航軸承的外圈固定在塔架頂塔架頂端的塔筒法蘭上安裝偏航軸承，偏航軸承的外圈固定在塔架頂端，偏航軸承的內(nèi)圈將用來安裝機艙底盤。偏航軸承有很強的軸向承重能端，偏航軸承的內(nèi)圈將用來安裝機艙底盤。偏航軸承有很強的軸向承重能力、能承受徑向沖擊力與傾覆力矩，在偏航軸承外圈的外圍集成著偏航齒力、能承受徑向沖擊力與傾覆力矩，在偏航軸承外圈的外圍集成著偏航齒輪。輪。1111偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 機艙底盤安裝在偏航軸承的內(nèi)圈上，機艙底盤是風(fēng)力機主軸、齒輪箱機艙底盤安裝在偏航軸承的內(nèi)圈上，機艙底盤是風(fēng)力機主軸、齒輪箱、發(fā)電機等設(shè)備安裝的機座，也叫機架。機艙底盤可通過偏航軸承以塔架、發(fā)電

6、機等設(shè)備安裝的機座，也叫機架。機艙底盤可通過偏航軸承以塔架軸線為軸轉(zhuǎn)動。軸線為軸轉(zhuǎn)動。1212偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在機艙底盤上安裝有在機艙底盤上安裝有偏航驅(qū)動電動機偏航驅(qū)動電動機，通過電機的減速箱連接小齒輪，通過電機的減速箱連接小齒輪，小齒輪與偏航齒輪嚙合，偏航驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)時即可推動機艙底盤在塔架上小齒輪與偏航齒輪嚙合，偏航驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)時即可推動機艙底盤在塔架上轉(zhuǎn)動。偏航驅(qū)動電動機一般有兩臺至四臺。轉(zhuǎn)動。偏航驅(qū)動電動機一般有兩臺至四臺。1313偏航系統(tǒng)偏航系統(tǒng)1414偏航驅(qū)動裝置偏航驅(qū)動裝置 偏航電機及制動器、偏航小齒輪箱、偏航小齒輪組成了偏航驅(qū)動裝置，他們、和主機架用螺栓件連接在一

7、起。 每個齒輪箱還有一個外置的透明油位計，用于檢查油位。偏航電機內(nèi)部含有溫度傳感器，控制繞組溫度在155之內(nèi)。1515偏航系統(tǒng)工作過程偏航系統(tǒng)工作過程 首先，假設(shè)現(xiàn)在是東南風(fēng)，風(fēng)電機組正常工作，機艙葉輪處于迎風(fēng)狀態(tài)，即朝向東南方向，但是隨著時間變化，風(fēng)向逐漸的變化為南風(fēng)了，那么機組就不能在原來位置工作了。 這時，由風(fēng)速風(fēng)向儀測得風(fēng)向變化，并傳給控制系統(tǒng)存儲下來，控制系統(tǒng)又來控制偏航驅(qū)動裝置中的四臺偏航電機往風(fēng)速變化的方向同步運轉(zhuǎn)，偏航電機通過減速齒輪箱帶動小齒輪旋轉(zhuǎn)。小齒輪是與大齒圈相嚙合的，與偏航電機、偏航齒輪箱統(tǒng)一稱為偏航驅(qū)動裝置，上圖可以看出，偏航驅(qū)動裝置通過螺栓緊固在主機架上，而大齒圈通過88個螺栓緊固在塔筒法蘭上，不可旋轉(zhuǎn)，那么只能是小齒輪圍繞著大齒圈旋轉(zhuǎn)帶動主機架旋轉(zhuǎn)，直到機艙位置與風(fēng)向儀測得的風(fēng)向相一致。 當(dāng)然風(fēng)向變化是一個連續(xù)的過程，并不一定瞬時從東南風(fēng)就變?yōu)槟巷L(fēng)了，而是一個逐漸變化的過程。 1616 機艙是可以順時針旋轉(zhuǎn)也可以逆時針旋轉(zhuǎn)的，在偏航過程中，機艙不能總是朝向一個方向旋轉(zhuǎn)，因為機艙底部大齒圈內(nèi)部布置著多根電纜，機艙旋轉(zhuǎn)電纜也就跟著扭轉(zhuǎn)，所以為了防止電纜扭轉(zhuǎn)破壞特地控制機艙同一方向旋轉(zhuǎn)圈數(shù)不得超過650度（從0度開始，0度為安裝風(fēng)電機組時確定的位置）。這種控制方法就是靠偏航接近開關(guān)和限位開關(guān)來實現(xiàn)的，接近開