风电偏航制动器是风力发电机组偏航系统的重要组成部分,其日常应用主要包括以下几个方面:
1.对风控制:风力发电过程中,风向不断变化,偏航制动器需与偏航系统的其他部件协同工作,确保风轮始终对准风向,以实现风能的最大转化。当风向发生变化时,偏航系统接收到控制系统的指令,偏航电机启动,驱动机舱转动。此时,偏航制动器会提供一定的阻尼力矩,使机舱能够平稳地转动到新的对风位置,避免出现过度晃动或转动过快的情况。当机舱到达合适的对风角度后,偏航制动器会迅速施加制动力,将机舱锁定在该位置,确保风轮能持续高效地捕获风能。
2.解缆操作:风力发电机组在运行过程中,机舱会随着风向的变化而不断偏航,这会导致连接机舱与塔底的电缆发生扭转。当电缆扭转角度达到一定程度时,就需要进行解缆操作,以防止电缆因过度扭转而损坏。在解缆过程中,偏航制动器会提供适当的制动力矩,控制机舱的转动速度和角度,使解缆操作能够平稳进行。例如,当电缆扭转角度达到设定值时,控制系统会发出解缆指令,偏航电机开始反向转动,同时偏航制动器根据解缆速度的要求,调整制动力矩,确保机舱以合适的速度回转,完成解缆后,偏航制动器再次将机舱锁定。
3.稳定机舱位置:在风力发电机组运行过程中,即使风向没有明显变化,外界环境因素如阵风、湍流等也可能会使机舱产生不必要的晃动或转动。偏航制动器能够实时监测机舱的状态,并在必要时自动启动,施加制动力矩,稳定机舱的位置,减少因机舱晃动而导致的部件磨损和疲劳,提高机组的运行稳定性和可靠性。此外,当风力发电机组处于停机状态时,偏航制动器也会处于制动状态,将机舱牢牢锁定,防止其在静止状态下因风力或其他外力作用而发生意外转动。
4.保护偏航系统部件:采用齿轮驱动的偏航系统时,振荡的风向变化会引起偏航轮齿产生交变载荷,长期作用下可能导致轮齿过早损伤。偏航制动器可以吸收微小自由偏转振荡,减缓偏航齿轮所承受的交变应力,从而延长偏航齿轮等部件的使用寿命。例如,在一些风况较为复杂的地区,风向变化频繁且不稳定,偏航制动器的这种保护作用就显得尤为重要。
5.故障保护:偏航制动器还具有故障保护功能。在风电机组运行过程中,偏航制动器的压力值信号会实时反馈到主控制程序。一旦出现压力过高或过低等异常情况,主控制程序会根据预设的逻辑进行判断和处理,如自动进入故障停机模式,避免因偏航制动器故障而导致更严重的设备损坏或安全事故。
风电偏航制动器在风力发电机组的日常运行中起着至关重要的作用,通过精确控制机舱的位置和转动,保障了机组的稳定运行和高效发电,同时也延长了机组各部件的使用寿命,降低了维护成本和安全风险。