风力发电机组偏航制动器漏油分析与解决.pdfVIP

风力发电机组偏航制动器漏油分析与解

决

摘要：风力发电机组在长时间运行后偏航制动器就会出现不同程度的渗漏油

问题，影响了机组安全运行，并且增加了现场维护人员的工作量。主要是机组偏

航制动器外部连接油管、接头处及其内部密封问题导致偏航制动器漏油，尤其是

其内部密封不好引起的渗漏油特别难以判断，因此如何准确的判断漏油点及对漏

油问题的防治是十分必要的。本文阐述了扁航制动器漏油问题的原因分析及其改

进措施，给偏航制动器外部贴一层密封胶贴，从而形成更好的密封效果，进而可

以提高现场维护人员处理偏航制动器漏油问题的工作效率。

关键词：风力发电机；偏航制动器；漏油；密封胶贴

一、绪论

（一）课题的背景和意义

随着人类社会发展的历史与能源的开发和利用水平密切相关，每一次新型能

源的开发都使人类经济的发展产生一次飞跃。在我们进入21世纪的今天，世界

能源结构也正在孕育着重大的转变，即由矿物能源系统向以可再生能源为基础的

可持续能源系统转变。所谓可再生能源就是取之不尽、用之不竭、与人类共存的

能源。它包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。在这众多的可再生

能源中，目前发展最快、商业化最广泛、经济上最适用的，当数风力发电。

风能是一种干净的可再生能源。太阳辐射对地球表面的不均匀性加热是风的

主要成因。空气从高气压区向低气压区流动就产生了风。地球自转、公转的影响

和地形、地貌的差异，加剧了空气流量和流向的变化，造成风速和风向的变化。

地球上大约有2%的太阳能被转化成风能。风力发电作为一种新的、安全可靠的洁

净能源，其优越性为越来越多的人所认识。风力发电的优越性可归纳为五点:

1.风力发电是一种洁净的自然能源。风能在转换成电能的过程中，只降低

了气流的速度，没有给大气造成任何污染。风电没有常规能源及核电对环境造成

的污染问题。核电的放射性废料仍是一个较难解决的问题。

2.风力发电技术不断进步，单机容量逐步增大，产品质量得到改善，可用

率达到98%以上，是一种安全可靠的能源。

3.由于技术进步和产品批量增加，风力发电的经济性日益提高，风电成本

持续下降，风力发电的成本己接近煤电，低于油电和核电。若考虑煤电的环境污

染和交通安全等问题，风电的经济性优于煤电。

4.风力发电场建设周期短。单台风力发电机组安装仅需几个星期，可多台

同时安装，互不干扰。建设一个风力发电场，从土建、安装到投产，只需半年至

一年时间；而煤电、核电的建设需要二至十年。

5.风力发电占地面积少。塔筒与监控、变电建筑仅占风电场约1%的土地，

其余99%的场地可供农、林、牧使用。

二、风力发电机组系统构成及功能简介概述

（一）风力发电机的分类

目前投入商业运行的并网风力发电机组可分为定桨定速型和变桨变速型两大

类，主要采用笼式异步发电机、双馈异步发电机和永磁同步发电机三种发电机。

（二）现代风机

现代风机为了解决风力发电机发出的电时有时无，电压和频率不稳定的问题，

增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等，现代风机的示意

如

（三）风力发电机系统组成部分简介

目前研究最多的也是双馈感应风力机系统，与传统的恒速恒频风力发电系统

相比，采用双馈电机的变速恒频风力发电系统具有风能利用系数高，能吸收由风

速突变所产生的能量波动以避免主轴及传动机构承受过大的扭矩和应力，以及可

以改善系统的功率因数等但无论哪种结构形式，风力发电机系统基本包括以下几

个组成部分：风力机桨叶系统，齿轮箱系统，发电机系统，控制系统，偏航系统，

刹车系统等。

1.偏航轴承

常用的偏航轴承有滑动轴承和回转支承两种类型。滑动轴承常用工程塑料做

轴瓦，这种材料即使在缺少润滑的情况下也能正常工作。轴瓦分为轴向上推力瓦、

径向推力瓦和轴向下推力瓦三种类型，分别用来承受机舱和叶片重量产生的平行

于塔筒方向的轴向力，叶片传递给机舱的垂直于塔筒方向的径向力和机舱的倾覆

力矩。从而将机舱受到的各种力和力矩通过这三种轴瓦传递到塔架（Nordtank和

Vestas机组均采用这种偏航轴承）。回转支承是一种特殊结构的大型轴承，它除

了能够承受径向力、轴向力外，还能承受倾覆力矩。这种轴承已成为标准件大批

量生产。回转支承通常有带内齿轮或外齿轮的结构类型，用于偏航驱动。目前使

用的大多数风力机都采用这种偏航轴承。