风电机组中的偏航系统:功能、类型与结构解析
风电机组特有的伺服系统,偏航系统,其主要职能包括两大方面。首先,它需与风电机组控制系统协同工作,确保风轮始终朝向风向,*大化风能利用率,并提升发电效率。在风向固定的情况下,偏航系统还能提供必要的锁定扭矩,确保机组安全稳定运行。其次,为防止因持续偏航导致电缆过度缠绕而引发断裂,偏航系统能在电缆达到预设缠绕值时自动解除缠绕。
偏航系统方案多样,包括阻尼式、固定式、软偏航、阻尼自由偏航和可控自由偏航等。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应用*为广泛。
偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两部分组成。皖南电机价格表控制机构包括风向传感器、偏航控制器、解缆传感器等;驱动机构则包括偏航轴承、驱动装置、制动器(或阻尼装置)等。安徽皖南电机
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,轴瓦通常由工程塑料制成,具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨性、耐化学品性和自润滑性。安徽皖南电机这种系统成本较低,维护方便,但结构相对复杂,维护工作量较大。
滚动轴承带有偏航制动器的固定式偏航系统结构简单,对风可靠,无滑动,便于维护。但成本较高,有时会出现漏油和噪声问题。目前,国内生产的偏航制动器能够满足使用要求,有望替代进口产品。
关于偏航驱动装置的功率问题,需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组成一个液压系统;即使是阻尼式偏航,高速轴制动也需要一个液压系统。
总体来看,固定式偏航系统在当前和未来仍是主流。我国自主研制的风电机组大多采用固定式偏航,特别是3MW及3MW以上大型机组。