皖南电机提供的偏航系统方案丰富多样,涵盖了阻尼式、固定式、软偏航、阻尼自由偏航和可控自由偏航等多种类型。其中,滑动轴承阻尼式偏航系统和带有偏航制动器的固定式偏航系统因其应用广泛而备受青睐。
皖南电机的偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两部分构成。控制机构包含风向传感器、偏航控制器、解缆传感器等关键部件;驱动机构则由偏航轴承、驱动装置、制动器(或阻尼装置)等组成。
滑动轴承阻尼式偏航系统通过轴瓦将力从机舱传递至塔架,轴瓦通常采用工程塑料制造,具备优异的力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学品性和自润滑性。这种系统成本相对较低,维护便捷,但结构较为复杂,维护工作量较大。
而滚动轴承带有偏航制动器的固定式偏航系统结构简单,对风况适应性强,无滑动,维护方便。尽管成本较高,且可能存在漏油和噪声问题,但国内生产的偏航制动器已能满足使用需求,有望逐步替代进口产品。
在偏航驱动装置的功率问题上,需综合考虑回转支承的摩擦阻力矩、风阻力矩、惯性阻力矩、阻尼力矩和扭矩分量等因素。固定式偏航系统中,偏航制动器与高速轴制动器共同构成一个液压系统;即便是阻尼式偏航,高速轴制动同样需要液压系统支持。
总体而言,固定式偏航系统在当前及未来市场仍占据主导地位。我国自主研制的风电机组,尤其是3MW及3MW以上大型机组,普遍采用固定式偏航系统,皖南电机在这一领域表现尤为突出。