风力发电机组偏航系统知识点

风力发电机组偏航系统包括哪几部分

风力发电机组的偏航系统通常包括以下几个主要部分：

1. 风速和风向传感器：风力发电机组的偏航系统需要通过风速和风向传感器来获取周围的气象信息。这些传感器通常安装在发电机组的顶部，用于测量风速和风向，并将这些数据传输给控制系统。

2. 控制器：控制器是偏航系统的核心部分，它负责接收风速和风向的测量数据，并根据预设的工作模式和策略，生成控制信号来调整偏航系统的运行。控制器通常由微处理器或PLC（可编程逻辑控制器）等设备组成。

3. 偏航驱动系统：偏航驱动系统用于控制风轮的偏航，使其朝向风的方向。这个系统通常由电动机或液压驱动，通过旋转或调整风轮的角度来实现对风方向的控制。偏航驱动系统可以包括驱动机构、传动装置、偏航轴和偏航装置等部件。

4. 偏航轴和偏航装置：偏航轴是连接风轮和偏航驱动系统的部件，它将偏航驱动系统的运动传递给风轮，使其旋转或调整方向。偏航装置则是安装在偏航轴上的装置，它可以通过调整风轮的角度来控制偏航系统的运行。

5. 电气系统：对于使用电动机作为驱动源的偏航系统，还需要包括相应的电气系统，如电源供应、电动机控制和接口等。电气系统负责为偏航驱动系统提供所需的电能，并通过控制信号来控制电动机的运行。

偏航系统的主要作用：

①与控制系统相互配合，使风轮始终处于迎风状态，以便最大限度地吸收风能，提高风力发电机组的发电效率。

②提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组在完成对风动作后能够安全定位运行。

偏航系统的分类：

①被动式偏航系统：利用风压产生转矩使风轮对风，不能实现电缆自动解扭，易发生电缆过扭故障。很少采用。

②主动式偏航系统：电力或液压驱动使风轮对风。

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是通过控制风轮的转向，使其始终朝向风的方向，以最大化地捕捉风能并转化为电能。下面是风力发电机偏航系统的工作原理：

1. 风速和风向检测：风力发电机偏航系统首先需要通过风速和风向传感器获取周围的风速和风向信息。传感器测量周围风的速度和方向，并将这些数据传输给控制系统。

2. 控制系统分析：控制系统接收到来自传感器的风速和风向数据后，会对能量产生进行分析。基于分析结果，控制系统决定是否需要调整风轮的朝向，以最大程度地利用风能。

3. 偏航驱动系统控制：如果控制系统判断需要调整风轮的朝向，它会向偏航驱动系统发送信号。偏航驱动系统可以采用电动机或液压驱动，通过旋转或调整风轮的角度来使其朝向风向。

4. 风轮调整：一旦接收到控制系统的指令，偏航驱动系统开始调整风轮的朝向，使其对准风向。这样，风轮就能够更有效地捕捉风能，从而提高发电效率。

5. 实时监测和调整：在风轮调整完成后，控制系统会持续监测风速和风向，并根据实时的气象数据对偏航系统进行调整，以确保风轮始终朝向风的方向，从而最大程度地利用风能。

通过以上工作原理，风力发电机偏航系统能够使风轮处于最佳的风能捕捉状态，从而提高风力发电机的发电效率。这种自动调整系统使得风力发电机能够适应不同的气象环境，实现稳定、高效的发电。

布置偏航系统时应考虑如下因素：

①偏航轴承的位置，应与机舱面对称。另外还要将风轮仰角、风轮锥角、运行时叶尖的最大挠度等因素考虑在内，并确保叶尖与塔架外侧的距离大于安全距离。

②偏航阻尼器、驱动器和偏航制动装置应延圆周方向等距离布置，使其作用力均匀分布。否则，驱动偏航时除了旋转力矩外，还会引起附加的剪力，增加偏航轴承的负担。

③尽可能采用内齿圈偏航驱动，使偏航驱动小齿轮、偏航传感器更方便安装、维修和调整。

④偏航装置的滑板安装时，必须使水平接触面和侧面接触面分别可靠贴合，以确保机组安全。

偏航系统的主要组成部分：一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动（阻尼）器、偏航计数器、扭缆保护装置、偏航液压装置等部分组成。

审核编辑：黄飞