風力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)知識點

風力發(fā)電機組偏航系統(tǒng)包括哪幾部分

風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)通常包括以下幾個主要部分：

1. 風速和風向傳感器：風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)需要通過風速和風向傳感器來獲取周圍的氣象信息。這些傳感器通常安裝在發(fā)電機組的頂部，用于測量風速和風向，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)。

2. 控制器：控制器是偏航系統(tǒng)的核心部分，它負責接收風速和風向的測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設(shè)的工作模式和策略，生成控制信號來調(diào)整偏航系統(tǒng)的運行?？刂破魍ǔＳ?a target="_blank">微處理器或PLC（可編程邏輯控制器）等設(shè)備組成。

3. 偏航驅(qū)動系統(tǒng)：偏航驅(qū)動系統(tǒng)用于控制風輪的偏航，使其朝向風的方向。這個系統(tǒng)通常由電動機或液壓驅(qū)動，通過旋轉(zhuǎn)或調(diào)整風輪的角度來實現(xiàn)對風方向的控制。偏航驅(qū)動系統(tǒng)可以包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動裝置、偏航軸和偏航裝置等部件。

4. 偏航軸和偏航裝置：偏航軸是連接風輪和偏航驅(qū)動系統(tǒng)的部件，它將偏航驅(qū)動系統(tǒng)的運動傳遞給風輪，使其旋轉(zhuǎn)或調(diào)整方向。偏航裝置則是安裝在偏航軸上的裝置，它可以通過調(diào)整風輪的角度來控制偏航系統(tǒng)的運行。

5. 電氣系統(tǒng)：對于使用電動機作為驅(qū)動源的偏航系統(tǒng)，還需要包括相應(yīng)的電氣系統(tǒng)，如電源供應(yīng)、電動機控制和接口等。電氣系統(tǒng)負責為偏航驅(qū)動系統(tǒng)提供所需的電能，并通過控制信號來控制電動機的運行。

偏航系統(tǒng)的主要作用：

①與控制系統(tǒng)相互配合，使風輪始終處于迎風狀態(tài)，以便最大限度地吸收風能，提高風力發(fā)電機組的發(fā)電效率。

②提供必要的鎖緊力矩，以保障風力發(fā)電機組在完成對風動作后能夠安全定位運行。

偏航系統(tǒng)的分類：

①被動式偏航系統(tǒng)：利用風壓產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使風輪對風，不能實現(xiàn)電纜自動解扭，易發(fā)生電纜過扭故障。很少采用。

②主動式偏航系統(tǒng)：電力或液壓驅(qū)動使風輪對風。

風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)的工作原理

風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)的工作原理是通過控制風輪的轉(zhuǎn)向，使其始終朝向風的方向，以最大化地捕捉風能并轉(zhuǎn)化為電能。下面是風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)的工作原理：

1. 風速和風向檢測：風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)首先需要通過風速和風向傳感器獲取周圍的風速和風向信息。傳感器測量周圍風的速度和方向，并將這些數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)。

2. 控制系統(tǒng)分析：控制系統(tǒng)接收到來自傳感器的風速和風向數(shù)據(jù)后，會對能量產(chǎn)生進行分析。基于分析結(jié)果，控制系統(tǒng)決定是否需要調(diào)整風輪的朝向，以最大程度地利用風能。

3. 偏航驅(qū)動系統(tǒng)控制：如果控制系統(tǒng)判斷需要調(diào)整風輪的朝向，它會向偏航驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)送信號。偏航驅(qū)動系統(tǒng)可以采用電動機或液壓驅(qū)動，通過旋轉(zhuǎn)或調(diào)整風輪的角度來使其朝向風向。

4. 風輪調(diào)整：一旦接收到控制系統(tǒng)的指令，偏航驅(qū)動系統(tǒng)開始調(diào)整風輪的朝向，使其對準風向。這樣，風輪就能夠更有效地捕捉風能，從而提高發(fā)電效率。

5. 實時監(jiān)測和調(diào)整：在風輪調(diào)整完成后，控制系統(tǒng)會持續(xù)監(jiān)測風速和風向，并根據(jù)實時的氣象數(shù)據(jù)對偏航系統(tǒng)進行調(diào)整，以確保風輪始終朝向風的方向，從而最大程度地利用風能。

通過以上工作原理，風力發(fā)電機偏航系統(tǒng)能夠使風輪處于最佳的風能捕捉狀態(tài)，從而提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率。這種自動調(diào)整系統(tǒng)使得風力發(fā)電機能夠適應(yīng)不同的氣象環(huán)境，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的發(fā)電。

布置偏航系統(tǒng)時應(yīng)考慮如下因素：

①偏航軸承的位置，應(yīng)與機艙面對稱。另外還要將風輪仰角、風輪錐角、運行時葉尖的最大撓度等因素考慮在內(nèi)，并確保葉尖與塔架外側(cè)的距離大于安全距離。

②偏航阻尼器、驅(qū)動器和偏航制動裝置應(yīng)延圓周方向等距離布置，使其作用力均勻分布。否則，驅(qū)動偏航時除了旋轉(zhuǎn)力矩外，還會引起附加的剪力，增加偏航軸承的負擔。

③盡可能采用內(nèi)齒圈偏航驅(qū)動，使偏航驅(qū)動小齒輪、偏航傳感器更方便安裝、維修和調(diào)整。

④偏航裝置的滑板安裝時，必須使水平接觸面和側(cè)面接觸面分別可靠貼合，以確保機組安全。

偏航系統(tǒng)的主要組成部分：一般由偏航軸承、偏航驅(qū)動裝置、偏航制動（阻尼）器、偏航計數(shù)器、扭纜保護裝置、偏航液壓裝置等部分組成。

審核編輯：黃飛