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1、. 1.5MW風力發(fā)電機組 偏航系統(tǒng)原理及維護 UP77/82 風電機組偏航控制及維護 目錄 1、偏航系統(tǒng)簡介 2、偏航系統(tǒng)工作原理 3、偏航系統(tǒng)控制思想 4、偏航系統(tǒng)故障 5、偏航系統(tǒng)維護 偏航系統(tǒng)簡介 偏航系統(tǒng)功能 ü 使機艙軸線能夠跟蹤變化穩(wěn)定的風向； ü 當機艙至塔底引出電纜到達設(shè)定的扭纜角度后自動解纜。 風向標 § 風向標的接線包括四根線，分別是兩根電源線，兩個信號〔我們實際的〕 線和兩根加熱線； § 目前每臺機組上有兩個風向標； § 風向標的N指向機尾； § 偏航取一分鐘平均風向。 偏航系統(tǒng)構(gòu)造 4個偏航電機 偏航內(nèi)齒圈 偏航剎車片〔

2、10個〕 塔筒 偏航大齒圈 側(cè)面軸承 § 偏航軸承 ? 摩擦的滑動軸承系統(tǒng)； ? 齒圈設(shè)計 。 偏航驅(qū)動電機： ? 數(shù)量：4個 ? 對稱布置，由電機驅(qū)動小齒輪帶動整個 機艙沿偏航軸承轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機艙的偏航； ? 部有溫度傳感器，控制繞組溫度 ? 偏航電子剎車裝置， ? 偏航齒輪箱：行星式減速齒輪箱 ? 偏航小齒輪 § 偏航編碼器 ? 絕對值編碼器，記錄偏 航位置； ? 偏航軸承齒數(shù)與編碼器碼盤齒數(shù)之比； ? 左右限位開關(guān)，常開觸點； ? 左右平安鏈限位開關(guān)，常閉觸點； 偏航剎車片 ? 數(shù)

3、量：10個 ? 液壓系統(tǒng)偏航剎車控制； ? 偏航系統(tǒng)未工作時剎車片全部抱閘， 機艙不轉(zhuǎn)動； ? 機艙對風偏航時，所有剎車片半松開， 設(shè)置足夠的阻尼，保持機艙平穩(wěn)偏航； ? 自動解纜時，偏航剎車片全松開。 偏航潤滑裝置 ? 偏航軸承潤滑150cc/周 ? 偏航齒輪潤滑50cc /周 ? 用量3：1 ? 潤滑周期16分鐘/72小時〔偏航潤滑油泵啟動間隔時間：36H 偏航潤滑油泵運行時間：960s 〕 偏航系統(tǒng)工作原理 偏航系統(tǒng)原理 § 由四個偏航電機與偏航齒輪咬合，偏航齒輪與塔筒固定在一起，四個偏航電機帶動機艙轉(zhuǎn)動。 § 偏航電機由軟

4、啟動器控制。 偏航軟啟動器 ü 軟啟動器使偏航電機平穩(wěn)啟動； ü 晶閘管控制偏航電機啟動電壓緩慢上升，啟動過程完畢時，晶閘管截止； ü 限制電機起動電流。 偏航軟起動器工作時序圖 1.主控給出軟起使能EN命令； 2.軟起部啟開工作繼電器READY接點閉合； 3.啟動初始電壓30%Un； 4.啟動時間10s 5.部旁路繼電器TOR接點閉合，晶閘管控制截止。 軟啟動器的接線圖和電氣圖 偏航系統(tǒng)特點: a) 偏航剎車為液壓驅(qū)動剎車，靜止時，10組偏航剎車閘在120bar～160bar壓力下將機艙結(jié)實制動；偏航時，剎車仍然保持一定的余壓〔15bar的余壓〕，使偏航過程中始終有

5、阻尼存在，保證偏航運動更加平穩(wěn)，防止可能發(fā)生的振動現(xiàn)象； b) 偏航電機采用大功率低轉(zhuǎn)速的設(shè)計方案，選用了力矩特性較軟的多極電機驅(qū)動，結(jié)合風電場的工況，優(yōu)化機組偏航轉(zhuǎn)速，保證較小的沖擊，從而使偏航過程更加平穩(wěn)； c) 位于偏航電機驅(qū)動軸上的電磁剎車具有失效保護功能，在出現(xiàn)外部故障〔如斷電〕時，電磁制動系統(tǒng)仍能使機組的偏航系統(tǒng)處于可靠的制動狀態(tài)； d) 偏航軸承采用"零游隙〞設(shè)計的四點接觸球軸承，以增加整機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，增強抗沖擊載荷能力； e) 優(yōu)化設(shè)計偏航控制系統(tǒng)，對偏航的路徑選擇進展智能判斷，機組在風速較小的狀態(tài)下，自行解纜，防止了高風速段偏航解纜造成的發(fā)電量損失； f) 偏航系

6、統(tǒng)主要包括四個偏航驅(qū)動機構(gòu)、一個經(jīng)特殊設(shè)計的帶外齒圈的四點接觸球軸承、偏航保護以及一套偏航剎車機構(gòu)組成； g) 偏航驅(qū)動機構(gòu)包括一個偏航電機，一個減速齒輪箱、一個齒數(shù)偏航小齒輪； h) 偏航剎車分為兩局部。其一為與偏航電機軸直接相連的電磁剎車，另一為液壓剎車，在偏航剎車時，由液壓系統(tǒng)提供約120 bar～160 bar的壓力，使與剎車閘液壓缸相連的剎車片緊壓在剎車盤上，提供制動力。偏航時，液壓壓力釋放但保持15bar的余壓，這樣，偏航過程中始終保持一定的阻尼力矩，大大減少風機在偏航過程中的沖擊載荷使齒輪破壞； i) 偏航系統(tǒng)主要實現(xiàn)兩個功能:一是使機艙跟蹤變化穩(wěn)定的風向、二是由于偏航的作

7、用導(dǎo)致機艙部電纜發(fā)生纏繞而自動解除纏繞。 偏航系統(tǒng)控制 偏航系統(tǒng)手動控制 偏航系統(tǒng)手動控制可以通過兩個方式，一是使用機艙里的手動操作箱，二是利用計算機操作界面。 手動操作箱位于機艙部，當橙黃色信號指示燈亮時，就是處于手動狀態(tài)。通過手動操作箱可以控制偏航系統(tǒng)的斷開／接通、順／逆時針旋轉(zhuǎn)。 利用計算機不僅可以進展偏航系統(tǒng)各參數(shù)的觀測還可以進展偏航系統(tǒng)的手動控制。 偏航自動對風 ? 起動風速2.5m/s;〔P97 最小偏航風速：3m/s 最小偏航速度：0.2m/s本廠參數(shù) 〕 ? 偏航額定速度0.8°/s; ? 低風速下〔 風速小于9m/s〕， 對風誤差大于8°，延時210s

8、，偏航自動對風; ? 高風速下〔 風速大于9m/s〕，對風誤差大于15°，延時20s，偏航自動對風; ? 在風機加速或發(fā)電運行狀態(tài)下，如果風向突變，對風誤差超過70°，風機先正常停機，對風偏航后，再重新啟動。 自動解纜 ? 機組在待機模式下，如果偏航圈數(shù)大于兩周〔750°〕，開場自動解纜； ? 假設(shè)偏航角度大與690°，左偏航解纜，假設(shè)小于-690°，右偏航解纜； ? 當偏航角度小至±40°以時，自動解纜停頓； ? 或者解纜至偏航角度小于一圈〔360°以〕，機艙對風誤差在±30°以時，自動解纜停頓。 ? 如果偏航角度大于+690°沒有自動解纜，則當角度到達+ 750°時，觸

9、動扭纜限位開關(guān)，風機報偏航位置故障正常停機，復(fù)位后進入待機狀態(tài)時，應(yīng)能夠自動啟動； ? 如果偏航角度大于+750°°時，觸動扭纜平安鏈限位開關(guān)，風機報平安鏈故障緊急停機，需手動偏航解纜。 當風速超過25 m/s時，自動解纜停頓 偏航時液壓剎車控制 ü 偏航時10個剎車鉗處于半釋放狀態(tài)，偏航系統(tǒng) 壓力約45bar; ü 自動解纜時剎車鉗處于全釋放狀態(tài)， 偏航系統(tǒng)故障 偏航系統(tǒng)故障 偏航位置故障； 偏航編碼器故障； 偏航速度故障； 偏航電機保護跳閘； ü 偏航潤滑油泵保護跳閘 偏航潤滑油位低故障；〔不報？〕 偏航系統(tǒng)故障 故障等級為一類故障；

10、不能自動重起，需要手動復(fù)位 ü 偏航軟起故障； 齒圈齒面磨損原因 a) 齒輪的長期嚙合運轉(zhuǎn) b) 相互嚙合的齒輪副齒側(cè)間隙中滲入雜質(zhì) c) 潤滑脂嚴重缺失使得齒輪處于干摩擦狀態(tài) .2異常噪聲原因 a) 潤滑油或潤滑脂嚴重缺失 b) 偏航阻尼力矩過大 c) 齒輪副輪齒損壞 d) 偏航驅(qū)動狀態(tài)中油位過低 .3偏航定位不準確原因〔風向偏差限值：20°〕 a) 風向標信號不準確 b) 偏航系統(tǒng)阻尼力矩過大或過小 c) 偏航制動力矩達不到機組設(shè)定值 〔1.制動鉗不能抬起：原因-液壓站油壓缺乏；電磁閥未處于工作位置 〕 〔2.制動鉗抬起過慢：原因-系統(tǒng)中有空氣 壓力過

11、低 〕 〔3.制動時間或距離過長，制動力矩缺乏：原因-彈簧位置不正確或損壞 〕 〔4泄露：密封圈損壞〕 d) 偏航系統(tǒng)的偏航齒圈與偏航驅(qū)動裝置的齒輪之間的齒側(cè)間隙過大 .4潤滑油滲漏原因 a) 偏航齒輪箱油位計管路連接接頭是松動或損壞 b) 密封件損壞 偏航系統(tǒng)維護 ü 如果環(huán)境溫度低于-20 ℃，不得進展維護和檢修工作。 ü 低溫型風力發(fā)電機, 如果環(huán)境溫度低于-30 ℃，不得進展維護和檢修工作。 ü 如果風速超過限值〔瞬時最大停機風速：33m/s或延時10s停機風速：25m/s〕，不得上塔進展維護和檢修工作。 維護時風機的要求 § 用維護鑰匙將風機打至維護狀態(tài)〔

12、1位置〕，最好將葉輪鎖鎖定。 § 當處理偏航齒輪箱潤滑油時，必須配戴平安帽。 外表檢查工程： ü 風機偏航時檢查是否有異常噪聲,是否能準確對準風向; ü 檢查側(cè)面軸承和齒圈外表是否有污物，檢查涂漆外外表是否油漆脫落； ü 驅(qū)動裝置齒輪箱的潤滑油是否滲漏； ü 檢查電纜纏繞情況、絕緣皮磨損情況。 偏航驅(qū)動 ü 檢查外外表 ü 檢查電纜接線 ü 檢查齒輪箱的油位計 ü 檢查齒輪箱是否漏油 ü 檢查齒輪箱運行是否噪音過大 加油與放油 偏航齒圈和小齒輪 ü 檢查嚙合齒輪的側(cè)隙 ü 檢查輪齒齒面的腐蝕、破壞情況 ü 檢查潤滑系統(tǒng)運行情況 ü 定期向潤滑系統(tǒng)加注潤滑油脂(定期：) . >