偏航系统Word文档格式.docx

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21016.垫片17.闸规18.偏航刹车盘

2．偏航电机

偏航电机是多极电机，转速有三种：

0.75kw/935rpm、0.55KW/695rpm和0.37KW/450rpm，分别适用于风向变化频繁和主风向比较固定的情况。

偏航电机的电压等级为690V，内部绕组接线为星形。

电机的轴末端装有一个电磁刹车装置，用于在偏航停止时使电机锁定，从而将偏航传动锁定。

附加的电磁刹车手动释放装置，在需要时可将手柄抬起刹车释放。

2.1偏航电机电磁刹

电磁刹车的原理如右图所示：

2．1．1工作原理

电磁刹车线圈的直流电取自电机的一相绕组，

经整流桥整流后供电。

当偏航电动机工作，则电

磁铁（5）带电，吸引移动衔铁（4），克服制动

弹簧（9）的作用，与刹车盘

（2）分离。

刹车盘

上装有摩擦层，固定在开槽的轴套（6）上，通过

一个键（7）与电机轴

（1）相连并一起转动。

偏航停止，电磁线圈随之失电，移动衔铁（4）

在制动弹簧（9）的推动下，与刹车盘

（2）的摩擦

层接触并施加压力，从而实现制动。

2．1．2气隙调整

气隙（11）为电磁铁（5）与移动衔铁（4）之间的间隙，它的最大值可达初始值的4倍。

气隙应定期检查，因为刹车盘

（2）的摩擦层的磨损会使间隙增加。

松开螺栓（8）调整刹车调节器（3）使气隙达到要求值。

调整螺帽（10）使制动弹簧受压，然后使移动衔铁与刹车盘分离，让轴转动，注意观察是否正常。

2．2偏航刹车整流器

偏航整流桥为一单向整流电路，将取自于偏航电机一相绕组的交流整流后供给电磁刹车线圈。

整流板安装在偏航电机的接线盒内。

3．偏航减速齿轮箱

偏航减速器为一个四级行星传动的齿轮箱，在正常的运行情况下是免维护的。

一般情况下，在运行期间检查是否有泄露、定期对油位进行检查和更换润滑油。

3．1润滑

XWEC-Jacobs43/600风力发电机组的偏航减速器采用浸油润滑，所有的传动齿轮都在浸没在润滑油中。

润滑油的种类是MobilgearSHC320，未经制造商同意，不允许更换或混用其他种类的油。

偏航减速箱的运行温度不得超过85℃！

3．2加油和更换油

偏航减速箱在供货时没有加油。

在使用之前，先检查减速箱配备的附件如：

油位计、通气帽、放油阀等是否齐全。

初次加油时，应保证使减速器处于安装位置状态，卸开通气帽，加油使油位超过油位计的下限，但不超过上限。

需要更换油时，打开放油阀的同时打开通气孔，以保证箱体内的油能比较快地流出。

在可能情况下，可以使偏航先运转将油温升高，这样更有利于油的流动。

3．3运转

在初次运转之前，检查通气孔是否畅通，运转过程中应确保通气孔没有被堵塞。

如果通气孔被堵塞，运转时减速器内部会产生压力，而且有可能破坏密封环。

在运转过程中，注意检查减速器运转是否平稳并且没有产生过度的噪音。

检查是否有油渗漏现象。

如有异常情况，立即与制造/供应商进行联系。

3．4偏航小齿轮与内齿圈的啮合间隙

为保证偏航小齿轮与内齿圈的啮合良好，其啮合间隙应为0.3~0.6mm。

这个间隙在组装时已经调整好，在试运转或更换偏航零部件后，应对偏行间隙进行检查，如果不合适，可通过偏心盘进行调整。

3．5偏心盘

偏航减速器是通过偏心盘与机舱底座相连的。

偏心盘上减速器安装螺栓孔分布圆φ250和与机舱底座的安装孔分布圆φ325之间不同心，偏心距为2.5mm。

通过转动偏心盘即可调整偏航小齿轮与圈啮合中心距，从而调整啮合间隙至要求范围。

3．6检查

按照第三章——维护间隔的要求

检查偏航减速箱/偏心盘和偏心盘/机舱底座的螺栓连接，紧固力矩为：

M16T1=280Nm

M14T2=190Nm

检查油位,不低于油位下限。

检查电机接线盒中电缆的连接是否松动；

检查减速箱体上的螺栓是否松动。

4．偏航轴承

偏航轴承采用四点接触球转盘轴承结构。

为了保证偏航轴承的承载能力，轴承采用“负游隙”，使轴承有一定的阻尼力矩。

偏航轴承的安装位置见下图：

（紧固力矩T=560Nm）

图5-3

4．1偏航轴承润滑

偏航轴承，应对轴承滚道和齿面进行润滑。

充分润滑可以降低摩擦力，并且能有效保护密封免受腐蚀。

因此，轴承在运行其间必须保持足够的润滑。

长时期停止运转的前后也必须加足新的润滑脂。

这在冬天来临之前尤为重要。

轴承滚道采用的润滑脂型号是MolykoteTTF52。

轴承的密封应每隔6个月检查一次，将密封上的脏物及时清除。

如有损坏，及时更换。

内齿圈和小齿轮的齿面的润滑为喷涂Voleer2000E，使齿面润滑充分。

润滑的方法和周期详见第三章——维护间隔。

4.2检查螺栓连接

偏航轴承在安装运行后，在运转的第一个月，检查内圈和外圈安装螺栓的预紧力矩，以后每隔半年检查一次。

紧固力矩T=560Nm。

5．偏航刹车

5.1简介

偏航刹车闸为液压卡钳形式，型号为：

BCH76A。

在偏航刹车时，由液压系统提供约120~140bar的压力，使刹车片紧压在刹车盘上，提供足够的制动力。

偏航时，液压释放但保持15~30bar的余压，这样一来，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，减少风机在偏航过程中的冲击载荷。

偏航刹车的安装见下图：

螺栓M20紧固力矩T=560Nm

1.刹车固定块2.调整板3.闸规4.垫板5.刹车盘

5.2偏航刹车盘

偏航刹车盘由三部分相同的扇形组成一个圆环。

安装时应注意接缝处不能出现明显台阶，否则影响刹车闸片正常工作。

风机在运行过程中，有可能使油脂滴落到刹车盘上。

油脂的存在会降低使刹车片失去功效，必须及时将其擦拭干净。

5.3偏航闸垫间隙

偏航闸垫2和4是用来调整闸规的上下闸体与刹车盘对中，并保持一定的间隙。

如果偏航声音太大，则有可能是因为闸垫间隙不当。

用高度尺分别测量计算上下闸体到偏航刹车盘的距离,如果差值大于0.5mm，可分别调整闸垫2和4的厚度，确保上下闸体与刹车盘对中。

5.4偏航闸垫的更换

偏航闸体的剖面见下图，偏航闸垫的摩擦层厚度小于3mm时，就需要更换新的闸垫。

更换方法如下：

Ø

风机在停机状态。

按下“紧急停机”，使系统泄压，打开手阀10.2使偏航

余压为零。

拆下闸体一侧的三个螺栓M16（6），以及闸垫挡块（5）和调整垫（8）。

小心用一个撬棍插入闸盘和闸垫之间，使闸规活塞

（2）完全进入油缸中。

此时在闸盘和闸垫之间出现间隙。

取出旧闸垫，将新闸垫安放就位。

安上闸垫挡块（5）和调整垫（8），拧紧螺栓M16，力矩210Nm。

恢复偏航管路连接。

关闭手阀10.2，系统建压正常后，在测油嘴（7）接上排气管，进行排气，直到均匀喷油，无空气气泡出现为止。

5.5调整垫片（8）

调整垫片是为了保证闸垫挡块（5）和闸垫之间的接触间隙。

不同的闸规其厚度可能不同，具体计算如下：

用深度尺测量闸垫和闸体边缘之间的A和A＇值。

测量时，闸垫顶紧另一侧挡块。

同样测量挡块的B和B＇，如图所示。

调整垫片（8）的厚度

厚度E的公差范围为：

安装调整垫片（8）和闸垫挡块（5）。

紧固力矩210Nm（螺栓M16），见下图。

测量间隙J。

任一点的测量最大允许值为0.03mm。

5.6偏航余压调整

偏航时保留一定的预压是为了保持平稳，防止风向的突变对偏航系统造成冲击。

偏航预压的调整是通过调整减压阀13.1来实现的。

方法如下：

在闸体的测油嘴接上测量表头，手动偏航；

观察表头指示值，压力在15bar~30bar之间。

如果压力不在规定范围内，调整13.1；

如果偏航声音太响，排除闸垫间隙不合适的可能后，可适当降低预压值。

6．风向标和风速仪

6.1风向标

检查：

支架的安装

螺帽的安装，如有需要紧固螺栓，并更换损坏的螺栓

电线的连接，拉一拉导线是否牢固

没有夹紧时风向标的转动

摸拟风向检查机舱的转动，检查机舱的方向

标记点应对准机舱头部

6.2风速仪

风速仪的安装

检查没有夹紧时的转动

风速仪停止检查风速值是否为0米/秒。

一．偏航控制

偏航过程分自动偏航、解缆和手动偏航三个过程。

其中手动偏航优先级最高。

在偏航过程中不论是对风偏航还是侧风偏航，确定在半分钟内风向在某一方位的频率的高低最为关键，频率取得低，会造成偏航电机的频繁启动和停止，频率取得高，会降低对风或侧风的灵敏度，影响风机的出力。

自动偏航又分为对风偏航和90°

侧风偏航。

自动对风偏航是在风机系统无故障，风速持续10分钟达到偏航风速，电网电压和频率持续10分钟无异常后执行的。

首先采样半分钟的风向，通过半分钟内风向在某一方位的频率来判断现在风机是正好对风，还是需要顺时针偏航或逆时针偏航。

故障状态、风速过低或风速过高，自动对风偏航均会停止。

手动停机时自动偏航也停止。

90°

侧风偏航过程在风机系统出现意外故障时执行。

采样半分钟风向，执行侧风偏航过程。

当风向的采样值说明现在正好侧风，执行偏航制动，侧风过程结束。

偏航电机的正反转接触器不仅在控制软件上，而且在电路硬件设计上均实现互锁，确保偏航系统的安全。

扭缆保护包括偏航计数器和扭缆开关两级保护。

偏航计数器有三个位置开关，分别表示顺偏位置、中间位置和逆偏位置。

它由小齿轮轮与偏航盘相啮合，在偏航动作的同时也会带动偏航计数器内部的齿轮转动，当转动一定圈后，会触动顺偏位置开关或逆偏位置开关。

计算机接收到信号后进行判断解缆，解缆后未触到开关时信号消失，当触动中偏位置开关时表示解缆结束。

解缆偏航过程在收到顺/逆时针偏航位置开关信号时执行，表示风机向一个方向偏航过多。

不论正在执行对风偏航还是侧风偏航，都停止执行偏航制动，执行逆/顺时针解缆偏航。

当收到中间位置开关信号时执行偏航制动，自动清除故障信息，返回自动偏航过程。

扭缆开关是电缆扭转的最后一级保护。

这一级保护是假设偏航计数器或计算机控制失灵，持续向一方向偏航时间过长，以致连在扭缆开关上的金属线全部绕在电缆上（金属线的长度可以在电缆上绕3.5圈），拉动扭缆开关，引起控制系统的安全链动作。

这一级动作完全由硬件来实现。

在机舱顶部有手动左/右偏航开关，在塔架底部计算机柜内有手动左/右偏航按钮，中央监控机也有手动左/右偏航按钮，均可执行手动偏航。

手动偏航级别最高，风机只要收到手动偏航信号，终止所有的偏航过程执行新的手动偏航指令。

当手动偏航信号消失时执行偏航制动，返回自动偏航过程。

手动偏航中，机舱的偏航比计算机柜内的手动偏航命令级别高，计算机柜内的手动偏航命令比中央监控的偏航命令级别高。

就地的偏航可以中断中央监控的手动偏航命令，机航的偏航可以中断就地的手动偏航命令（手动偏航停止命令只对手动偏航命令有效，不会中断自动对风偏航或自动侧风偏航）。

除此之外还要检测偏航电机过载信号，对风、侧风偏航过程中设有偏航时间过长的保护，解缆过程中设有两个位置开关信号同时收到的故障检测，解缆后300秒位置开关信号仍未消失的故障检测，以及扭缆开关动的故障检测。

二．刹车释放

在风机系统无故障，风速持续10分钟达到启动风速，电网电压和频率持续10分钟无异常，偏航系统显示现在处于对风状态时执行松刹车过程。

释放圆盘闸1、圆盘闸2后2秒检测圆盘闸1和圆盘闸2的松闸信号反馈，超过2秒没有收到松闸反馈信号，则出现刹车1没有松开或刹车2没有松开的故障，执行安全刹车过程，同时执行侧风偏航过程，表示刹车系统有故障，否则执行收回叶尖命令，刹车释放过程结束。

如果风速过低，或控制系统上电处于10分钟测风状态时，也可以强制启动方式释放闸盘。