風電偏航制動器是風力發電機組偏航系統的重要組成部分,其日常應用主要包括以下幾個方面:
1.對風控制:風力發電過程中,風向不斷變化,偏航制動器需與偏航系統的其他部件協同工作,確保風輪始終對準風向,以實現風能的最大轉化。當風向發生變化時,偏航系統接收到控制系統的指令,偏航電機啟動,驅動機艙轉動。此時,偏航制動器會提供一定的阻尼力矩,使機艙能夠平穩地轉動到新的對風位置,避免出現過度晃動或轉動過快的情況。當機艙到達合適的對風角度后,偏航制動器會迅速施加制動力,將機艙鎖定在該位置,確保風輪能持續高效地捕獲風能。
2.解纜操作:風力發電機組在運行過程中,機艙會隨著風向的變化而不斷偏航,這會導致連接機艙與塔底的電纜發生扭轉。當電纜扭轉角度達到一定程度時,就需要進行解纜操作,以防止電纜因過度扭轉而損壞。在解纜過程中,偏航制動器會提供適當的制動力矩,控制機艙的轉動速度和角度,使解纜操作能夠平穩進行。例如,當電纜扭轉角度達到設定值時,控制系統會發出解纜指令,偏航電機開始反向轉動,同時偏航制動器根據解纜速度的要求,調整制動力矩,確保機艙以合適的速度回轉,完成解纜后,偏航制動器再次將機艙鎖定。
3.穩定機艙位置:在風力發電機組運行過程中,即使風向沒有明顯變化,外界環境因素如陣風、湍流等也可能會使機艙產生不必要的晃動或轉動。偏航制動器能夠實時監測機艙的狀態,并在必要時自動啟動,施加制動力矩,穩定機艙的位置,減少因機艙晃動而導致的部件磨損和疲勞,提高機組的運行穩定性和可靠性。此外,當風力發電機組處于停機狀態時,偏航制動器也會處于制動狀態,將機艙牢牢鎖定,防止其在靜止狀態下因風力或其他外力作用而發生意外轉動。
4.保護偏航系統部件:采用齒輪驅動的偏航系統時,振蕩的風向變化會引起偏航輪齒產生交變載荷,長期作用下可能導致輪齒過早損傷。偏航制動器可以吸收微小自由偏轉振蕩,減緩偏航齒輪所承受的交變應力,從而延長偏航齒輪等部件的使用壽命。例如,在一些風況較為復雜的地區,風向變化頻繁且不穩定,偏航制動器的這種保護作用就顯得尤為重要。
5.故障保護:偏航制動器還具有故障保護功能。在風電機組運行過程中,偏航制動器的壓力值信號會實時反饋到主控制程序。一旦出現壓力過高或過低等異常情況,主控制程序會根據預設的邏輯進行判斷和處理,如自動進入故障停機模式,避免因偏航制動器故障而導致更嚴重的設備損壞或安全事故。
風電偏航制動器在風力發電機組的日常運行中起著至關重要的作用,通過精確控制機艙的位置和轉動,保障了機組的穩定運行和高效發電,同時也延長了機組各部件的使用壽命,降低了維護成本和安全風險。