一种提高风电机组偏航系统制动力的方法与流程

1.本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种提高风电机组偏航系统制动力的方法。


背景技术：

2.风力发电机组包括风轮、发电机；风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成；它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成，风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。要保证风电的频率恒定，一种方式就是保证发电机的恒定转速，即恒速恒频的运行方式，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这种方式会影响到风能的转换效率；另一种方式就是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。
3.其中风电场多台机组大风期间出现机舱左右滑动伴随不同程度金属撞击声音，通过现场查看判断为偏航系统制动力不足导致，其中存在严重的安全隐患，发现机组与闭式制动器主要区别刹车片固定边框形状为梯形且下端无边框，随着机组运行时间不断增加，下端无边框开口方向变形并逐渐变大，刹车片移动后有效制动面积减少，因此我们提出了一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，用以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，解决了现有技术中发现机组与闭式制动器主要区别刹车片固定边框形状为梯形且下端无边框，随着机组运行时间不断增加，下端无边框开口方向变形并逐渐变大，刹车片移动后有效制动面积减少的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，包括以下几点步骤：
7.步骤一：通过采用现场巡视查看、运行监盘记录、风速风向变化率数据分析手段，对全场所有机组偏航系统制动力不足情况进行逐一分析对比，一机一策制定偏航系统制动力；
8.步骤二：将所有机组偏航系统制动力情况分为三个等级：
9.等级一：目前满足运行需求无偏航滑移和异响；
10.等级二：偏航滑移不明显异响较轻；
11.等级三：偏航滑移明显且异响严重；
12.根据三种不同的等级状态针对偏航系统制动力不足情况制定不同的技改方案；
13.步骤三：询问同区域内安装相同型号制动器同品牌机组存在类似情况，最后确定改造方案为全部更换另外品牌制动器且数量由六个增加至八个，改造后制动力不足情况消
失。
14.优选的，提高偏航系统制动力的方法的实施为：
15.对机舱滑移明显且异响最为严重机组更换四台，将滑移明显且异响严重机组拆下的开式旧偏航制动器,制动片安装形式由开式更换为闭式偏航制动器摩擦系数升。
16.优选的，制动器的安装方法包含以下几点步骤：
17.步骤一：重新选购符合功率的要求的制动器；
18.步骤二：制作和原风机偏航制动器相同厚度的垫块，保证新增偏航制动器垫块厚度与其他制动器保持一致，偏航制动器上下部分位置处于刹车盘中间；
19.步骤三：根据图纸确定偏航制动器安装位置，新安装制动器与其他制动器安装后在同一圆环内，钳体与制动盘工作面的间隙2-4mm，钳体与制动盘内圆面的间隙2-10mm；
20.步骤四：偏航制动器垫块通过7颗12.9级螺栓与机舱底座固定，拧紧力矩1500nm，偏航制动器通过8颗12.9级螺栓与垫块进行固定，拧紧记录1080nm；
21.步骤五：检查测量安装后新增加偏航制动器各项参数是否符合设计要求，测试偏航有无异常声音。
22.优选的，风力发电机组的偏航系统一般有外齿形式和内齿形式两种，分别对应制动器的常闭式与常开式。
23.优选的，风力机的偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成。
24.优选的，风力机停止偏航时不会因叶片受风载荷而被动偏离风向的情况，风力机上多装有偏航制动器，偏航制动器是偏航系统中的重要部件，制动器应在额定负载下，制动力矩稳定，其值应不小于设计值，航制动器一般采用液压，制动盘通常位于塔架或塔架与机舱的适配器上,一般为环状,制动盘的材质应具有足够的强度和韧性。
25.优选的，常温下偏航制动器摩擦片动态制动系数由0.45提高至0.55，静态制动系数有0.39提高至0.45。
26.优选的，偏航驱动装置可以采用电动机驱动或液压马达驱动，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。
27.优选的，常闭式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于松开状态的制动器，采用常开式制动器时，偏航系统必须具有偏航定位锁紧装置或防逆传动装置。
28.优选的，偏航控制机构包括风向风速传感器，偏航控制器，解缆传感器；
29.机械驱动机构包括：偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器，偏航计数器，偏航控制机构是风力机特有的伺服系统，机械驱动机构则是偏航系统的执行机构。
30.本发明至少具备以下有益效果：
31.本发明重新选购符合功率的要求的制动器制作和原风机偏航制动器相同厚度的垫块，保证新增偏航制动器垫块厚度与其他制动器保持一致，偏航制动器上下部分位置处于刹车盘中间，根据图纸确定偏航制动器安装位置，新安装制动器与其他制动器安装后在同一圆环内，钳体与制动盘工作面的间隙2-4mm，钳体与制动盘内圆面的间隙2-10mm，偏航制动器垫块通过7颗12.9级螺栓与机舱底座固定，拧紧力矩1500nm，偏航制动器通过8颗12.9级螺栓与垫块进行固定，拧紧记录1080nm，检查测量安装后新增加偏航制动器各项参数是否符合设计要求，测试偏航有无异常声音机组未报出因偏航滑移导致的偏航信号误差大等故障，多次大风天气进行巡视未见偏航滑移及金属撞击声，提升机组偏航制动力同时
充分利旧设备，在达到效果前提下有效降低技改成本，避免闲置设备浪费。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明的新增偏航制动器安装布局图。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.实施例一
36.参照图1，提高偏航系统制动力的方法包括以下几点步骤：
37.步骤一：通过采用现场巡视查看、运行监盘记录、风速风向变化率数据分析手段，对全场所有机组偏航系统制动力不足情况进行逐一分析对比，一机一策制定偏航系统制动力；
38.步骤二：将所有机组偏航系统制动力情况分为三个等级：
39.等级一：目前满足运行需求无偏航滑移和异响；
40.等级二：偏航滑移不明显异响较轻；
41.等级三：偏航滑移明显且异响严重；
42.根据三种不同的等级状态针对偏航系统制动力不足情况制定不同的技改方案；
43.步骤三：询问同区域内安装相同型号制动器同品牌机组存在类似情况，最后确定改造方案为全部更换另外品牌制动器且数量由六个增加至八个，改造后制动力不足情况消失。
44.实施例二
45.参照图1，优选的，提高偏航系统制动力的方法的实施为：
46.对机舱滑移明显且异响最为严重机组更换四台，将滑移明显且异响严重机组拆下的开式旧偏航制动器,制动片安装形式由开式更换为闭式偏航制动器摩擦系数升。
47.实施例三
48.参照图1制动器的安装方法包含以下几点步骤：
49.步骤一：重新选购符合功率的要求的制动器；
50.步骤二：制作和原风机偏航制动器相同厚度的垫块，保证新增偏航制动器垫块厚度与其他制动器保持一致，偏航制动器上下部分位置处于刹车盘中间；
51.步骤三：根据图纸确定偏航制动器安装位置，新安装制动器与其他制动器安装后在同一圆环内，钳体与制动盘工作面的间隙2-4mm，钳体与制动盘内圆面的间隙2-10mm；
52.步骤四：偏航制动器垫块通过7颗12.9级螺栓与机舱底座固定，拧紧力矩1500nm，偏航制动器通过8颗12.9级螺栓与垫块进行固定，拧紧记录1080nm；
53.步骤五：检查测量安装后新增加偏航制动器各项参数是否符合设计要求，测试偏
航有无异常声音。
54.实施例四
55.参照图1，风力发电机组的偏航系统一般有外齿形式和内齿形式两种，分别对应制动器的常闭式与常开式，风力机的偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成，风力机停止偏航时不会因叶片受风载荷而被动偏离风向的情况，风力机上多装有偏航制动器，偏航制动器是偏航系统中的重要部件，制动器应在额定负载下，制动力矩稳定，其值应不小于设计值，航制动器一般采用液压，制动盘通常位于塔架或塔架与机舱的适配器上,一般为环状,制动盘的材质应具有足够的强度和韧性。
56.实施例五
57.参照图1，常温下偏航制动器摩擦片动态制动系数由0.45提高至0.55，静态制动系数有0.39提高至0.45。
58.偏航驱动装置可以采用电动机驱动或液压马达驱动，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，常闭式制动器一般是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于松开状态的制动器，采用常开式制动器时，偏航系统必须具有偏航定位锁紧装置或防逆传动装置。
59.偏航控制机构包括风向风速传感器，偏航控制器，解缆传感器；
60.机械驱动机构包括：偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器，偏航计数器，偏航控制机构是风力机特有的伺服系统，机械驱动机构则是偏航系统的执行机构。
61.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述提高偏航系统制动力的方法包括以下几点步骤：步骤一：通过采用现场巡视查看、运行监盘记录、风速风向变化率数据分析手段，对全场所有机组偏航系统制动力不足情况进行逐一分析对比，一机一策制定偏航系统制动力；步骤二：将所有机组偏航系统制动力情况分为三个等级：等级一：目前满足运行需求无偏航滑移和异响；等级二：偏航滑移不明显异响较轻；等级三：偏航滑移明显且异响严重；根据三种不同的等级状态针对偏航系统制动力不足情况制定不同的技改方案；步骤三：询问同区域内安装相同型号制动器同品牌机组存在类似情况，最后确定改造方案为全部更换另外品牌制动器且数量由六个增加至八个，改造后制动力不足情况消失。2.根据权利要求1所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述提高偏航系统制动力的方法的实施为：对机舱滑移明显且异响最为严重机组更换四台，将滑移明显且异响严重机组拆下的开式旧偏航制动器,制动片安装形式由开式更换为闭式偏航制动器摩擦系数升。3.根据权利要求1所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述制动器的安装方法包含以下几点步骤：步骤一：重新选购符合功率的要求的制动器；步骤二：制作和原风机偏航制动器相同厚度的垫块，保证新增偏航制动器垫块厚度与其他制动器保持一致，偏航制动器上下部分位置处于刹车盘中间；步骤三：根据图纸确定偏航制动器安装位置，新安装制动器与其他制动器安装后在同一圆环内，钳体与制动盘工作面的间隙2-4mm，钳体与制动盘内圆面的间隙2-10mm；步骤四：偏航制动器垫块通过7颗12.9级螺栓与机舱底座固定，拧紧力矩1500nm，偏航制动器通过8颗12.9级螺栓与垫块进行固定，拧紧记录1080nm；步骤五：检查测量安装后新增加偏航制动器各项参数是否符合设计要求，测试偏航有无异常声音。4.根据权利要求1所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述风力发电机组的偏航系统有外齿形式和内齿形式两种，分别对应制动器的常闭式与常开式。5.根据权利要求1所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述风力机的偏航系统由偏航控制机构和偏航驱动机构两大部分组成。6.根据权利要求1所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述风力机停止偏航时不会因叶片受风载荷而被动偏离风向的情况，风力机上多装有偏航制动器，偏航制动器是偏航系统中的重要部件，制动器应在额定负载下，制动力矩稳定，其值应不小于设计值，航制动器采用液压，制动盘通常位于塔架或塔架与机舱的适配器上,制动盘的材质应具有足够的强度和韧性。7.根据权利要求2所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述常温下偏航制动器摩擦片动态制动系数由0.45提高至0.55，静态制动系数有0.39提高至0.45。
8.根据权利要求4所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述偏航驱动装置采用电动机驱动或液压马达驱动，常开式制动器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。9.根据权利要求4所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述常闭式制动器是指有液压力或电磁力拖动时，制动器处于松开状态的制动器，采用常开式制动器时，偏航系统必须具有偏航定位锁紧装置或防逆传动装置。10.根据权利要求5所述的一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，其特征在于，所述偏航控制机构包括风向风速传感器，偏航控制器，解缆传感器；机械驱动机构包括：偏航轴承，偏航驱动装置，偏航制动器，偏航计数器，偏航控制机构是风力机特有的伺服系统，机械驱动机构则是偏航系统的执行机构。

技术总结
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，解决了现有技术中发现机组与闭式制动器主要区别刹车片固定边框形状为梯形且下端无边框，随着机组运行时间不断增加，下端无边框开口方向变形并逐渐变大，刹车片移动后有效制动面积减少的问题。一种提高风电机组偏航系统制动力的方法，包括过采用现场巡视查看、运行监盘记录、风速风向变化率数据分析等手段对全场所有机组偏航系统制动力不足情况进行逐一分析对比，一机一策制定偏航系统制动力。本发明多次大风天气进行巡视未见偏航滑移及金属撞击声，提升机组偏航制动力同时充分利旧设备，在达到效果前提下有效降低技改成本，避免闲置设备浪费。避免闲置设备浪费。避免闲置设备浪费。


技术研发人员：苏方 陈耿彪 孟峰 刘益益 何成良
受保护的技术使用者：浙江龙源新能源发展有限公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/5/14