风力发电机组偏航培训教材.pptx

2022-8-13 1.1 偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一，对风电机组利用风能起着非常巨大的作用 第1页/共38页 2022-8-13 1.2 风力发电机组的偏航系统一般分为 主动偏航系统和被动偏航系统 第2页/共38页 2022-8-13 1.3 偏航系统位于机舱底部，其主要组成部分包括： 偏航大齿圈 侧面轴承 滑垫保持装置 上下及侧面滑动衬垫 偏航驱动装置 圆弹簧即调整螺栓 偏航限位开关 接近开关、风速风向仪等等 第3页/共38页 2022-8-13 偏航驱动装置 偏航大齿圈 侧面轴承 划垫保持装置 第4页/共38页 2022-8-13 限位开关 接近开关 大齿圈 第5页/共38页 2022-8-13 大齿圈 侧面轴承 调整螺栓 锁紧螺母 划垫保持装置 主机架 第6页/共38页 2022-8-13 主机架 运输支架 第7页/共38页 2022-8-13 2.偏航系统功能、原理 第8页/共38页 2022-8-13 偏航系统的功能就是捕捉风向，控制机舱平稳、精确、可靠的对风 它的工作过程是这样的，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，也就是朝向东南方向，但是随着时间变化，风向逐渐的变化为南风了了，那么风电机组肯定不能在原来位置工作了，这时就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，右上图可以看出，偏航驱动装置是通过螺栓紧固在主机架上的。而大齿圈是通过88个螺栓紧固在塔筒法兰上面的，也就是说大齿圈是不可能旋转的，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，并不一定一下子就从东南风就变为南风了，而是一个循序渐进的过程 第9页/共38页 2022-8-13 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，如果机舱总是朝向一个方向旋转是肯定不行的，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度时发出信号，控制系统控制偏航电机反向旋转解缆。限位开关是作为极限位置开关使用的，当机舱继续旋转达到700度时，限位开关被触发而使得风电机组快速停机。 第10页/共38页 2022-8-13 3.零部件结构功能介绍 第11页/共38页 2022-8-13 3.1 侧面轴承及其组件 第12页/共38页 2022-8-13 侧面轴承是一个弧状的阶梯块，共有6块，每块都有5个的沉孔分布于圆弧，用于放置定位销、圆形弹簧和压板，每个孔的底部有M33的螺纹孔，用于安装调整螺栓，因为下滑动衬垫是用Araldite2015（需根据装配工艺卡来修改型号）粘合在压板上的，所以调整调整螺栓的旋入深度就可以调整滑动衬垫与大齿圈之间的紧密程度，从而得到最佳阻尼。参考下图。 第13页/共38页 2022-8-13 第14页/共38页 2022-8-13 另外侧面轴承还有6个mm的孔分布于圆弧内圈， M36螺栓通过这些孔将侧面轴承与主机架紧固在一起。当机舱需要偏航时，侧面轴承带动滑动衬垫随机架共同旋转。 下滑动衬垫是特殊材料制作的圆形垫片，厚度10mm，直径100mm，具有自润滑的功能，也就是在滑动过程中滑动垫片自产生润滑材料，无需加注润滑油了。 圆弹簧是放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧，分两组背靠背放置。 第15页/共38页 2022-8-13 3.2 划垫保持装置及其组件 下滑动衬垫是放入压板凹槽内的，而上滑动衬垫若要固定于凹槽内，就要靠划垫保持装置了，共有6片，靠近叶轮一侧有两片，每片上有7个凹槽用于粘结滑动衬垫，如下图（右）所示。六个小孔用于侧面轴承与主机架连接螺栓穿过使得划垫保持装置与主机架连接为一体。 靠近发电机一侧有4个划垫保持