风力机偏航系统

风力机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一般分为被动偏航系统和主动偏航系统。

被动偏航系统：多用于小型的独立风力发电系统，由尾舵控制，风向改变时，被动对风。

主动偏航系统：多用大型并网型风力发电系统，由位于下风向的风向标发出的信号进行主动对风控制。

尾舵对风被动偏航系统----尾舵对风是最常用的一种对风装置,它广泛用于小、微型风力机。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。尾舵对风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。主动偏航系统测风系统风力机要能最大的捕获风能必须准确的对风，控制风力机准确对风必须知道风向，所以测量风向是第一件事。什么时候达到切入风速启动风力机工作、什么时候进入额定转速、什么时候达到切出风速停止风力机。

机械式风速风向仪由于造价低、易维护，在目前风力机对风中仍在广泛应用。测风仪安装在机舱后部顶上，左右两套相互备用与相互校验。偏航系统功能：改变机舱朝向以实现对风、解缆保护主要部件：偏航大齿圈侧面轴承滑垫保持装置滑动衬垫偏航驱动装置圆弹簧即调整螺栓偏航计数器风速风向仪偏航系统装配位置偏航系统结构风轮安装在机舱前端，机舱安装在塔架上，机舱能以塔架轴线为轴转动，使风轮面对来风。塔架顶端的塔筒法兰上安装偏航轴承，偏航轴承的外圈固定在塔架顶端，偏航轴承的内圈将用来安装机舱底盘。偏航轴承有很强的轴向承重能力、能承受径向冲击力与倾覆力矩，在偏航轴承外圈的外围集成着偏航齿轮。偏航系统结构机舱底盘安装在偏航轴承的内圈上，机舱底盘是风力机主轴、齿轮箱、发电机等设备安装的机座，也叫机架。机舱底盘可通过偏航轴承以塔架轴线为轴转动。偏航系统结构在机舱底盘上安装有偏航驱动电动机，通过电机的减速箱连接小齿轮，小齿轮与偏航齿轮啮合，偏航驱动电动机旋转时即可推动机舱底盘在塔架上转动。偏航驱动电动机一般有两台至四台。偏航系统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、和主机架用螺栓件连接在一起。每个齿轮箱还有一个外置的透明油位计，用于检查油位。偏航电机内部含有温度传感器，控制绕组温度在155℃之内。偏航系统工作过程

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。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。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