風(fēng)力機(jī)偏航系統(tǒng)

風(fēng)力機(jī)偏航系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)一般分為被動(dòng)偏航系統(tǒng)和主動(dòng)偏航系統(tǒng)。

被動(dòng)偏航系統(tǒng)：多用于小型的獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由尾舵控制，風(fēng)向改變時(shí)，被動(dòng)對(duì)風(fēng)。

主動(dòng)偏航系統(tǒng)：多用大型并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，由位于下風(fēng)向的風(fēng)向標(biāo)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行主動(dòng)對(duì)風(fēng)控制。

尾舵對(duì)風(fēng)被動(dòng)偏航系統(tǒng)----尾舵對(duì)風(fēng)是最常用的一種對(duì)風(fēng)裝置,它廣泛用于小、微型風(fēng)力機(jī)。尾舵對(duì)風(fēng)許多農(nóng)用的多葉風(fēng)輪風(fēng)力機(jī)也采用尾舵對(duì)風(fēng)，有些尾舵是兩葉張開(kāi)的樣式，對(duì)風(fēng)有較大的阻力，以抗衡多葉風(fēng)輪的阻力，保證穩(wěn)定的對(duì)風(fēng)。尾舵對(duì)風(fēng)側(cè)風(fēng)輪對(duì)風(fēng)側(cè)風(fēng)輪對(duì)風(fēng)結(jié)構(gòu)在機(jī)艙后部?jī)蓚?cè)有兩個(gè)側(cè)風(fēng)輪（舵輪），兩個(gè)側(cè)風(fēng)輪一般在同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸水平并與風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪主軸垂直。在風(fēng)力機(jī)準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)時(shí)兩側(cè)風(fēng)輪面與風(fēng)向平行，側(cè)風(fēng)輪不會(huì)旋轉(zhuǎn)；當(dāng)風(fēng)力機(jī)未對(duì)風(fēng)時(shí)側(cè)風(fēng)輪與風(fēng)有夾角就會(huì)旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)齒輪、蝸桿蝸輪推動(dòng)機(jī)艙轉(zhuǎn)動(dòng)直至風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪對(duì)風(fēng)后停止。主動(dòng)偏航系統(tǒng)測(cè)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)力機(jī)要能最大的捕獲風(fēng)能必須準(zhǔn)確的對(duì)風(fēng)，控制風(fēng)力機(jī)準(zhǔn)確對(duì)風(fēng)必須知道風(fēng)向，所以測(cè)量風(fēng)向是第一件事。什么時(shí)候達(dá)到切入風(fēng)速啟動(dòng)風(fēng)力機(jī)工作、什么時(shí)候進(jìn)入額定轉(zhuǎn)速、什么時(shí)候達(dá)到切出風(fēng)速停止風(fēng)力機(jī)。

機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀由于造價(jià)低、易維護(hù)，在目前風(fēng)力機(jī)對(duì)風(fēng)中仍在廣泛應(yīng)用。測(cè)風(fēng)儀安裝在機(jī)艙后部頂上，左右兩套相互備用與相互校驗(yàn)。偏航系統(tǒng)功能：改變機(jī)艙朝向以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)、解纜保護(hù)主要部件：偏航大齒圈側(cè)面軸承滑墊保持裝置滑動(dòng)襯墊偏航驅(qū)動(dòng)裝置圓彈簧即調(diào)整螺栓偏航計(jì)數(shù)器風(fēng)速風(fēng)向儀偏航系統(tǒng)裝配位置偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)風(fēng)輪安裝在機(jī)艙前端，機(jī)艙安裝在塔架上，機(jī)艙能以塔架軸線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)輪面對(duì)來(lái)風(fēng)。塔架頂端的塔筒法蘭上安裝偏航軸承，偏航軸承的外圈固定在塔架頂端，偏航軸承的內(nèi)圈將用來(lái)安裝機(jī)艙底盤(pán)。偏航軸承有很強(qiáng)的軸向承重能力、能承受徑向沖擊力與傾覆力矩，在偏航軸承外圈的外圍集成著偏航齒輪。偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)艙底盤(pán)安裝在偏航軸承的內(nèi)圈上，機(jī)艙底盤(pán)是風(fēng)力機(jī)主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等設(shè)備安裝的機(jī)座，也叫機(jī)架。機(jī)艙底盤(pán)可通過(guò)偏航軸承以塔架軸線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)。偏航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在機(jī)艙底盤(pán)上安裝有偏航驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)電機(jī)的減速箱連接小齒輪，小齒輪與偏航齒輪嚙合，偏航驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)即可推動(dòng)機(jī)艙底盤(pán)在塔架上轉(zhuǎn)動(dòng)。偏航驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般有兩臺(tái)至四臺(tái)。偏航系統(tǒng)偏航驅(qū)動(dòng)裝置偏航電機(jī)及制動(dòng)器、偏航小齒輪箱、偏航小齒輪組成了偏航驅(qū)動(dòng)裝置，他們、和主機(jī)架用螺栓件連接在一起。每個(gè)齒輪箱還有一個(gè)外置的透明油位計(jì)，用于檢查油位。偏航電機(jī)內(nèi)部含有溫度傳感器，控制繞組溫度在155℃之內(nèi)。偏航系統(tǒng)工作過(guò)程

首先，假設(shè)現(xiàn)在是東南風(fēng)，風(fēng)電機(jī)組正常工作，機(jī)艙葉輪處于迎風(fēng)狀態(tài)，即朝向東南方向，但是隨著時(shí)間變化，風(fēng)向逐漸的變化為南風(fēng)了，那么機(jī)組就不能在原來(lái)位置工作了。這時(shí)，由風(fēng)速風(fēng)向儀測(cè)得風(fēng)向變化，并傳給控制系統(tǒng)存儲(chǔ)下來(lái)，控制系統(tǒng)又來(lái)控制偏航驅(qū)動(dòng)裝置中的四臺(tái)偏航電機(jī)往風(fēng)速變化的方向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，偏航電機(jī)通過(guò)減速齒輪箱帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)。小齒輪是與大齒圈相嚙合的，與偏航電機(jī)、偏航齒輪箱統(tǒng)一稱(chēng)為偏航驅(qū)動(dòng)裝置，上圖可以看出，偏航驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)螺栓緊固在主機(jī)架上，而大齒圈通過(guò)88個(gè)螺栓緊固在塔筒法蘭上，不可旋轉(zhuǎn)，那么只能是小齒輪圍繞著大齒圈旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主機(jī)架旋轉(zhuǎn)，直到機(jī)艙位置與風(fēng)向儀測(cè)得的風(fēng)向相一致。當(dāng)然風(fēng)向變化是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，并不一定瞬時(shí)從東南風(fēng)就變?yōu)槟巷L(fēng)了，而是一個(gè)逐漸變化的過(guò)程。

機(jī)艙是可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)也可以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，在偏航過(guò)程中，機(jī)艙不能總是朝向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，因?yàn)闄C(jī)艙底部大齒圈內(nèi)部布置著多根電纜，機(jī)艙旋轉(zhuǎn)電纜也就跟著扭轉(zhuǎn)，所以為了防止電纜扭轉(zhuǎn)破壞特地控制機(jī)艙同一方向旋轉(zhuǎn)圈數(shù)不得超過(guò)650度（從0度開(kāi)始，0度為安裝風(fēng)電機(jī)組時(shí)確定的位置）。這種控制方法就是靠偏航接近開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，接近開(kāi)關(guān)一左一右共兩個(gè)，負(fù)責(zé)記錄機(jī)艙位置，當(dāng)機(jī)艙達(dá)到＋650度或－650