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四种实现风力发电机机组偏航的方式

来源:m6米乐在线登录app    发布时间:2024-03-10 14:03:08
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  风力发电机机组的偏航系统能通过多种方式实现,下面是其中四种常见的方式:

  1. **传统偏航系统**:传统的偏航系统通过电动机或液压系统驱动风机的转向系统,来调整风机的角度以确保其朝向风的方向。这种方式通过机械结构实现转向调整,是一种较为简单和常见的偏航方式。

  2. **变桨偏航**:部分风力发电机组采用变桨偏航技术,通过调整风叶的桨距来实现偏航控制。当风向发生明显的变化时,控制管理系统会调整风叶的桨距,使得风轮始终朝向风的方向。这种方式通过对风叶的调整来实现偏航,能够更快速地响应风向的变化。

  3. **主动偏航系统**:主动偏航系统利用风速和风向传感器获取实时的气象数据,然后借助控制算法主动调整风机的角度,确保风轮始终朝向风。这种方式借助先进的控制算法能更加精准地实现偏航控制,提高了风力发电机组的性能和稳定性。

  4. **GPS辅助偏航**:一些风力发电机组还采用GPS辅助偏航技术,通过结合GPS定位信息来实现更精准的偏航控制。GPS系统能提供精准的位置信息和风向数据,从而帮助偏航系统更准确地调整风机的朝向,以最大化地捕捉风能。

  这些方式各有优势,可根据不同的使用场景和技术需求选择比较适合的偏航方式。同时,随技术的慢慢的提升,还也许会出现新的偏航实现方式来更好地满足需求。

  偏航转动通常由齿轮副完成,齿轮传动又分为外齿啮合和内齿啮合两种形式。制动器可以是常闭式或常开式。常开式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时,制动器处于锁紧状态的制动器、而常开式则处于松开状态。偏航驱动装置能采用电动机驱动或液压马达驱动。驱动装置一般由驱动电动机或液压马达、减速器、传动动齿轮、轮齿间隙调整机构等组成 。由于偏航速度低,偏航装置的减速器一般选用多级行星减速器或蜗轮蜗杆与行星串联减速器。减速机一般采用渐开线四级行星圆柱齿轮传动。偏航驱动齿轮要与偏航驱动环(轮齿)匹配,驱动器的驱动力矩必须大于最大阻力矩。阻力矩包括偏航轴承的摩擦力矩、阻尼机构的阻尼力矩、风轮气动力偏心和质量偏心形成的偏航阻力矩以及风轮的附加力矩等。

  偏航制动装置有集中式、分散式、主动式和被动式等几种类型。机组偏航过程中,制动器提供的阻尼力矩应保持平稳,与设计值得偏差应小于5%,制动过程不得有异常噪声。制动器额定负载下闭合时,制动衬垫和制动盘的贴合面积应不小于设计面积的50%;制动衬垫周边与制动钳体的配合间隙任一处应不大于0.5mm。

  制动钳上的制动衬块由专用的摩擦材料制成,一般采用铜基或铁基粉末冶金材料制成,铜基粉末冶金材料多用于湿式制动器,而铁基粉末冶金材料多用于干式制动器。制动器应设有自动补偿机构,以便在制动衬块磨损时进行自动补偿,保证制动力矩和偏航阻尼力矩的稳定。

  风力机偏航系统是风力发电机组的一个重要部分,其主要作用是使风轮始终朝向风的方向,以最大化地捕捉风能并实现高效的发电。风力机偏航系统通常由以下几个组成部分构成:

  1. **风速和风向传感器**:风速和风向传感器用于测量周围的风速和风向信息,并将这些数据传输给控制系统。准确的风速和风向数据是偏航系统正常运行的先决条件。

  2. **控制器**:控制器是偏航系统的核心部分,负责接收来自风速和风向传感器的数据,并根据设定的工作模式和策略生成控制信号。控制器通常由微处理器或可编程逻辑控制器(PLC)等设备组成,通过算法和逻辑控制风力机的偏航运行。

  3. **偏航驱动系统**:偏航驱动系统通过控制风轮的转向来实现偏航操作。它通常由电动机或液压驱动,通过旋转风轮的转向机构来调整风轮的朝向。偏航驱动系统包括驱动机构、传动装置、偏航轴和偏航装置等。

  4. **偏航角度传感器**:偏航角度传感器用于测量风轮的偏航角度,并将这些数据返回给控制器。控制器使用这些数据来监测和调整风轮的偏航角度,以确保风轮始终朝向风向。

  5. **电气系统**:对于使用电动机作为驱动源的偏航系统,还需要包括电源供应、电动机控制和接口等电气系统。电气系统为偏航驱动系统提供所需的电能,并通过控制信号来控制电动机的运行。

  这些组成部分相互协作,使得风力机偏航系统能够根据风速、风向和偏航角度等信息,实现风轮朝向风的方向,从而实现高效的风能捕捉和发电。通过自动调整风轮的朝向,偏航系统能够提高风力发电机组的发电效率和稳定性。

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