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 ü 使機(jī)艙軸線能夠跟蹤變化穩(wěn)定的風(fēng)向； ü 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〔

2、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，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)

3、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

4、啟動(dòng)器控制。 偏航軟啟動(dòng)器 ü 軟啟動(dòng)器使偏航電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)； ü 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； ü 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10s 5.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)，10組偏航剎車(chē)閘在120bar～160bar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

5、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

6、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 bar～160 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

7、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)誤差大于8°，延時(shí)210s

8、，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

9、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)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 ü 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; ü 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； ü 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；

10、不能自動(dòng)重起，需要手動(dòng)復(fù)位 ü 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：20°〕 a) 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)

11、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 偏航系統(tǒng)維護(hù) ü 如果環(huán)境溫度低于-20 ℃，不得進(jìn)展維護(hù)和檢修工作。 ü 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。 ü 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)〔

12、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： ü 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; 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(dòng)裝置齒輪箱的潤(rùn)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(dòng) ü 檢查外外表 ü 檢查電纜接線 ü 檢查齒輪箱的油位計(jì) ü 檢查齒輪箱是否漏油 ü 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 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(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行情況 ü 定期向潤(rùn)滑系統(tǒng)加注潤(rùn)滑油脂(定期：) . >