偏航系統(tǒng)原理及維護(hù)

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1、.1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航系統(tǒng)原理及維護(hù)UP77/82 風(fēng)電機(jī)組偏航控制及維護(hù)目錄1、偏航系統(tǒng)簡(jiǎn)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(hù)偏航系統(tǒng)簡(jiǎn)介偏航系統(tǒng)功能 使機(jī)艙軸線能夠跟蹤變化穩(wěn)定的風(fēng)向； 當(dāng)機(jī)艙至塔底引出電纜到達(dá)設(shè)定的扭纜角度后自動(dòng)解纜。風(fēng)向標(biāo) 風(fēng)向標(biāo)的接線包括四根線，分別是兩根電源線，兩個(gè)信號(hào)我們實(shí)際的線和兩根加熱線； 目前每臺(tái)機(jī)組上有兩個(gè)風(fēng)向標(biāo)； 風(fēng)向標(biāo)的N指向機(jī)尾； 偏航取一分鐘平均風(fēng)向。偏航系統(tǒng)構(gòu)造4個(gè)偏航電機(jī)偏航內(nèi)齒圈偏航剎車(chē)片10個(gè)塔筒偏航大齒圈側(cè)面軸承 偏航軸承 摩擦的滑動(dòng)軸承系統(tǒng)； 齒圈設(shè)計(jì) 。偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)： 數(shù)量：4個(gè) 對(duì)稱(chēng)布置

2、，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪帶動(dòng)整個(gè) 機(jī)艙沿偏航軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)艙的偏航； 部有溫度傳感器，控制繞組溫度 偏航電子剎車(chē)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(duì)值編碼器，記錄偏 航位置； 偏航軸承齒數(shù)與編碼器碼盤(pán)齒數(shù)之比； 左右限位開(kāi)關(guān)，常開(kāi)觸點(diǎn)； 左右平安鏈限位開(kāi)關(guān)，常閉觸點(diǎn)；偏航剎車(chē)片 數(shù)量：10個(gè) 液壓系統(tǒng)偏航剎車(chē)控制； 偏航系統(tǒng)未工作時(shí)剎車(chē)片全部抱閘， 機(jī)艙不轉(zhuǎn)動(dòng)； 機(jī)艙對(duì)風(fēng)偏航時(shí)，所有剎車(chē)片半松開(kāi)， 設(shè)置足夠的阻尼，保持機(jī)艙平穩(wěn)偏航； 自動(dòng)解纜時(shí)，偏航剎車(chē)片全松開(kāi)。偏航潤(rùn)滑裝置 偏航軸承潤(rùn)滑150cc/周 偏航齒輪潤(rùn)滑50cc /周 用量3：1 潤(rùn)滑周期16分鐘/72小

3、時(shí)偏航潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)間隔時(shí)間：36H 偏航潤(rùn)滑油泵運(yùn)行時(shí)間：960s 偏航系統(tǒng)工作原理偏航系統(tǒng)原理 由四個(gè)偏航電機(jī)與偏航齒輪咬合，偏航齒輪與塔筒固定在一起，四個(gè)偏航電機(jī)帶動(dòng)機(jī)艙轉(zhuǎn)動(dòng)。 偏航電機(jī)由軟啟動(dòng)器控制。偏航軟啟動(dòng)器 軟啟動(dòng)器使偏航電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)； 晶閘管控制偏航電機(jī)啟動(dòng)電壓緩慢上升，啟動(dòng)過(guò)程完畢時(shí)，晶閘管截止； 限制電機(jī)起動(dòng)電流。偏航軟起動(dòng)器工作時(shí)序圖1.主控給出軟起使能EN命令；2.軟起部啟開(kāi)工作繼電器READY接點(diǎn)閉合；3.啟動(dòng)初始電壓30%Un；4.啟動(dòng)時(shí)間10s5.部旁路繼電器TOR接點(diǎn)閉合，晶閘管控制截止。軟啟動(dòng)器的接線圖和電氣圖偏航系統(tǒng)特點(diǎn):a) 偏航剎車(chē)為液壓驅(qū)動(dòng)剎車(chē)，靜止時(shí)，

4、10組偏航剎車(chē)閘在120bar160bar壓力下將機(jī)艙結(jié)實(shí)制動(dòng)；偏航時(shí)，剎車(chē)仍然保持一定的余壓15bar的余壓，使偏航過(guò)程中始終有阻尼存在，保證偏航運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，防止可能發(fā)生的振動(dòng)現(xiàn)象；b) 偏航電機(jī)采用大功率低轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)方案，選用了力矩特性較軟的多極電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)的工況，優(yōu)化機(jī)組偏航轉(zhuǎn)速，保證較小的沖擊，從而使偏航過(guò)程更加平穩(wěn)；c) 位于偏航電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上的電磁剎車(chē)具有失效保護(hù)功能，在出現(xiàn)外部故障如斷電時(shí)，電磁制動(dòng)系統(tǒng)仍能使機(jī)組的偏航系統(tǒng)處于可靠的制動(dòng)狀態(tài)；d) 偏航軸承采用零游隙設(shè)計(jì)的四點(diǎn)接觸球軸承，以增加整機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，增強(qiáng)抗沖擊載荷能力；e) 優(yōu)化設(shè)計(jì)偏航控制系統(tǒng)，對(duì)偏航的路徑選

5、擇進(jìn)展智能判斷，機(jī)組在風(fēng)速較小的狀態(tài)下，自行解纜，防止了高風(fēng)速段偏航解纜造成的發(fā)電量損失；f) 偏航系統(tǒng)主要包括四個(gè)偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、一個(gè)經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的帶外齒圈的四點(diǎn)接觸球軸承、偏航保護(hù)以及一套偏航剎車(chē)機(jī)構(gòu)組成；g) 偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)偏航電機(jī)，一個(gè)減速齒輪箱、一個(gè)齒數(shù)偏航小齒輪；h) 偏航剎車(chē)分為兩局部。其一為與偏航電機(jī)軸直接相連的電磁剎車(chē)，另一為液壓剎車(chē)，在偏航剎車(chē)時(shí)，由液壓系統(tǒng)提供約120 bar160 bar的壓力，使與剎車(chē)閘液壓缸相連的剎車(chē)片緊壓在剎車(chē)盤(pán)上，提供制動(dòng)力。偏航時(shí)，液壓壓力釋放但保持15bar的余壓，這樣，偏航過(guò)程中始終保持一定的阻尼力矩，大大減少風(fēng)機(jī)在偏航過(guò)程中的沖擊載荷使

6、齒輪破壞；i) 偏航系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能:一是使機(jī)艙跟蹤變化穩(wěn)定的風(fēng)向、二是由于偏航的作用導(dǎo)致機(jī)艙部電纜發(fā)生纏繞而自動(dòng)解除纏繞。偏航系統(tǒng)控制偏航系統(tǒng)手動(dòng)控制偏航系統(tǒng)手動(dòng)控制可以通過(guò)兩個(gè)方式，一是使用機(jī)艙里的手動(dòng)操作箱，二是利用計(jì)算機(jī)操作界面。手動(dòng)操作箱位于機(jī)艙部，當(dāng)橙黃色信號(hào)指示燈亮?xí)r，就是處于手動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)手動(dòng)操作箱可以控制偏航系統(tǒng)的斷開(kāi)接通、順逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 利用計(jì)算機(jī)不僅可以進(jìn)展偏航系統(tǒng)各參數(shù)的觀測(cè)還可以進(jìn)展偏航系統(tǒng)的手動(dòng)控制。偏航自動(dòng)對(duì)風(fēng) 起動(dòng)風(fēng)速2.5m/s;P97 最小偏航風(fēng)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(fēng)速下 風(fēng)速小于9m/s， 對(duì)風(fēng)

7、誤差大于8，延時(shí)210s，偏航自動(dòng)對(duì)風(fēng); 高風(fēng)速下 風(fēng)速大于9m/s，對(duì)風(fēng)誤差大于15，延時(shí)20s，偏航自動(dòng)對(duì)風(fēng); 在風(fēng)機(jī)加速或發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)下，如果風(fēng)向突變，對(duì)風(fēng)誤差超過(guò)70，風(fēng)機(jī)先正常停機(jī)，對(duì)風(fēng)偏航后，再重新啟動(dòng)。自動(dòng)解纜 機(jī)組在待機(jī)模式下，如果偏航圈數(shù)大于兩周750，開(kāi)場(chǎng)自動(dòng)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(dāng)偏航角度小至40以時(shí)，自動(dòng)解纜停頓； 或者解纜至偏航角度小于一圈360以，機(jī)艙對(duì)風(fēng)誤差在30以時(shí)，自動(dòng)解纜停頓。 如果偏航角度大于+690沒(méi)有自動(dòng)解纜，則當(dāng)角度到達(dá)+ 750時(shí)，觸動(dòng)扭纜限位開(kāi)關(guān)，風(fēng)機(jī)報(bào)偏航位置故障正常停機(jī)，復(fù)位后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)

8、時(shí)，應(yīng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)； 如果偏航角度大于+750時(shí)，觸動(dòng)扭纜平安鏈限位開(kāi)關(guān)，風(fēng)機(jī)報(bào)平安鏈故障緊急停機(jī)，需手動(dòng)偏航解纜。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)25 m/s時(shí)，自動(dòng)解纜停頓偏航時(shí)液壓剎車(chē)控制 偏航時(shí)10個(gè)剎車(chē)鉗處于半釋放狀態(tài)，偏航系統(tǒng) 壓力約45bar; 自動(dòng)解纜時(shí)剎車(chē)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(jī)保護(hù)跳閘； 偏航潤(rùn)滑油泵保護(hù)跳閘 偏航潤(rùn)滑油位低故障；不報(bào)？偏航系統(tǒng)故障 故障等級(jí)為一類(lèi)故障； 不能自動(dòng)重起，需要手動(dòng)復(fù)位 偏航軟起故障；齒圈齒面磨損原因a) 齒輪的長(zhǎng)期嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)b) 相互嚙合的齒輪副齒側(cè)間隙中滲入雜質(zhì)c) 潤(rùn)滑脂嚴(yán)重缺失使得齒輪處

9、于干摩擦狀態(tài).2異常噪聲原因a) 潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂嚴(yán)重缺失b) 偏航阻尼力矩過(guò)大c) 齒輪副輪齒損壞d) 偏航驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中油位過(guò)低.3偏航定位不準(zhǔn)確原因風(fēng)向偏差限值：20a) 風(fēng)向標(biāo)信號(hào)不準(zhǔn)確b) 偏航系統(tǒng)阻尼力矩過(guò)大或過(guò)小c) 偏航制動(dòng)力矩達(dá)不到機(jī)組設(shè)定值1.制動(dòng)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(dòng)鉗抬起過(guò)慢：原因-系統(tǒng)中有空氣 壓力過(guò)低 3.制動(dòng)時(shí)間或距離過(guò)長(zhǎng)，制動(dòng)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(dòng)裝置的齒輪之間的齒側(cè)間隙過(guò)大.4潤(rùn)滑油滲漏原因a) 偏航齒輪箱油位計(jì)管路連接接頭是松動(dòng)或損壞b) 密封件損壞偏航系

10、統(tǒng)維護(hù) 如果環(huán)境溫度低于-20 ，不得進(jìn)展維護(hù)和檢修工作。 低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī), 如果環(huán)境溫度低于-30 ，不得進(jìn)展維護(hù)和檢修工作。 如果風(fēng)速超過(guò)限值瞬時(shí)最大停機(jī)風(fēng)速：33m/s或延時(shí)10s停機(jī)風(fēng)速：25m/s，不得上塔進(jìn)展維護(hù)和檢修工作。維護(hù)時(shí)風(fēng)機(jī)的要求 用維護(hù)鑰匙將風(fēng)機(jī)打至維護(hù)狀態(tài)1位置，最好將葉輪鎖鎖定。 當(dāng)處理偏航齒輪箱潤(rùn)滑油時(shí)，必須配戴平安帽。外表檢查工程： 風(fēng)機(jī)偏航時(shí)檢查是否有異常噪聲,是否能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向; 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； 驅(qū)動(dòng)裝置齒輪箱的潤(rùn)滑油是否滲漏； 檢查電纜纏繞情況、絕緣皮磨損情況。偏航驅(qū)動(dòng) 檢查外外表 檢查電纜接線 檢查齒輪箱的油位計(jì) 檢查齒輪箱是否漏油 檢查齒輪箱運(yùn)行是否噪音過(guò)大加油與放油偏航齒圈和小齒輪 檢查嚙合齒輪的側(cè)隙 檢查輪齒齒面的腐蝕、破壞情況 檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行情況 定期向潤(rùn)滑系統(tǒng)加注潤(rùn)滑油脂(定期：).