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风电场开发研讨班培训教材（齿轮箱、偏航系统、刹车系统、控制系统、塔架与基础）§2 风力发电机组偏航系统偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一。
偏航系统的主要作用有两个。
其一是与风力发电机组的控制系统相互配合，使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态，充分利用风能，提高风力发电机组的发电效率；其二是提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组的安全运行。
风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统。
被动偏航指的是依靠风力通过相关机构完成机组风轮对风动作的偏航方式，常见的有尾舵、舵轮和下风向三种；主动偏航指的是采用电力或液压拖动来完成对风动作的偏航方式，常见的有齿轮驱动和滑动两种形式。
对于并网型风力发电机组来说，通常都采用主动偏航的齿轮驱动形式。
1．偏航系统的技术要求1.1. 环境条件在进行偏航系统的设计时，必须考虑的环境条件如下：1). 温度；2). 湿度；3). 阳光辐射；4). 雨、冰雹、雪和冰；5). 化学活性物质；6). 机械活动微粒；7). 盐雾。
8). 近海环境需要考虑附加特殊条件。
应根据典型值或可变条件的限制，确定设计用的气候条件。
选择设计值时，应考虑几种气候条件同时出现的可能性。
在与年轮周期相对应的正常限制范围内，气候条件的变化应不影响所设计的风力发电机组偏航系统的正常运行。
1.2. 电缆为保证机组悬垂部分电缆不至于产生过度的纽绞而使电缆断裂失效，必须使电缆有足够的悬垂量，在设计上要采用冗余设计。
电缆悬垂量的多少是根据电缆所允许的扭转角度确定的。
1.3. 阻尼为避免风力发电机组在偏航过程中产生过大的振动而造成整机的共振，偏航系统在机组偏航时必须具有合适的阻尼力矩。
阻尼力矩的大小要根据机舱和风轮质量总和的惯性力矩来确定。
其基本的确定原则为确保风力发电机组在偏航时应动作平稳顺畅不产生振动。
只有在阻尼力矩的作用下，机组的风轮才能够定位准确，充分利用风能进行发电。
培训教材(偏航)1. 偏航简介风的方向是随时间不断变化的，而风力发电机必须迎着风向才能最大效率的利用风能，因此风电机组的机舱也必须跟随着风向的变化来不断改变方向，以保证始终处于迎风状态，这就需要一个系统能够测得风向并根据测得风向控制机舱旋转对风，这就是我们将要介绍的偏航系统。
偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一，对风电机组利用风能起着非常巨大的作用。
风力发电机组的偏航系统一般分为主动偏航系统和被动偏航系统，被动偏航系统指的是依靠风力通过相关机构完成机组风轮对风动作的偏航方式，常见的有尾舵、舵轮和下风向三种；主动偏航指的是采用电力或液压拖动来完成对风动作的偏航方式，常见的有齿轮驱动和滑动两种形式。
对于并网型风力发电机组来说，通常都采用主动偏航的齿轮驱动形式，比如我们的这种机型FL1500/1577就是采用这种形式，它是由四台偏航电机驱动与大齿圈啮合的小齿轮达到偏航目的的，其结构参考下图。
图10.1偏航驱动装置图10.2偏航系统包括偏航大齿圈、侧面轴承、滑垫保持装置、上下及侧面滑动衬垫、偏航驱动装置、圆弹簧及调整螺栓、偏航限位开关、接近开关、风速风向仪等等，关于这些部件的结构作用将在第3部分分别作详细介绍。
2. 偏航功能、原理偏航系统的功能就是捕捉风向控制机舱平稳、精确、可靠的对风，它的工作过程是这样的，假设现在是东南风，风电机组正常工作，机舱叶轮处于迎风状态，也就是朝向东南方向，但是随着时间变化，风向逐渐的变化为南风了了，那么风电机组肯定不能在原来位置工作了，这时就由风速风向仪测得风向变化，并传给控制系统存储下来，控制系统又来控制偏航驱动装置中的四台偏航电机往风速变化的方向同步运转，偏航电机通过减速齿轮箱带动小齿轮旋转。
小齿轮是与大齿圈相啮合的，与偏航电机、偏航齿轮箱统一称为偏航驱动装置，右上图可以看出，偏航驱动装置是通过螺栓紧固在主机架上的。
而大齿圈是通过88个螺栓紧固在塔筒法兰上面的，也就是说大齿圈是不可能旋转的，那么只能是小齿轮围绕着大齿圈旋转带动主机架旋转，直到机舱位置与风向仪测得的风向相一致。
偏航系统培训偏航系统1.功能描述a．并使机舱轴线追踪变化平衡的风向。
变化稳定：程序判断，在一定时间内方向稳定的风。
b．自动进行解缆操作。
解缆：对风方向舵可以将塔底至塔顶的电缆抖至一起，解缆就是将摔断一起的电缆找出。
2.偏航系统的线路。
2．方向舵硬启动器的工作原理。
主要目的：直接启动电机，由于阻力较大，容易损坏电机。
降压启动，起到保护作用。
3.方向舵动作条件。
a．对风：风小时为8度风大时为15度b．解缆：左偏或右偏580度4.方向舵动作过程。
在没有故障或维护状态并偏航系统没有故障的情况下，程序或手动给出命令后，液压站对应电磁阀打开，偏航刹车泄压，偏航电子刹车释放，en和a1信号给出，ds6输出低电压，经过t-start时间后，变为高电压，偏航动作。
解缆动作过程：风机在待机状态下，方向舵边线值少于580度可以自动展开解缆。
风机在运转发电状态下，方向舵边线少于扭揽控制器的设定值时，可以自动停机并变为待机状态，此时方向舵边线值已经少于580度，可以展开解缆操作方式。
解缆暂停的条件：a．偏航位置小于40度。
b．方向舵边线大于360度，且对风角度大于30度，延后10秒后暂停。
c．在偏航位置小于580度时复位。
5.常见故障处理。
a．偏航电机没有动作。
1）查阅对应接触器是不是动作，没动作的话对应卡件至接触器线圈之间的线路，卡件是不是正常的输入。
2）确定以上没有问题后，测量偏航时ds6是否有输出电压。
没有则基本确定为ds6本身的问题。
3）方向舵热继电器问题。
4)ds6至方向舵电机线路问题。
5）电子刹车线路。
6）方向舵电机本身问题。
（由于4个方向舵电机，同时故障的可能性不大）b．偏航速度过慢。
1）存有部分方向舵电机探底回升。
2）液压站方向舵刹车压力过低。
c．方向舵方向逆向。
交流电相序问题。
