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1、- 0 -600kW 风机运行维护手册 偏偏 航航 系系 统统- 1 -600kW 风机运行维护手册 1 1概述概述XWEC-Jacobs43/600风力发电机组的偏航系统主要由偏航检测部分、机械传动部分、扭缆保护装置三大部分组成，偏航采用主动对风形式。在机舱后部有两个互相独立的传感器风速计和风向标，风机对风向的检测由风向标来完成。当风向发生变化时，风向标将检测到风机与主风向之间的偏差，控制器将控制偏航驱动装置转动机舱对准主风向。偏航系统主要包括 2 个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带内齿圈的四点接触球轴承、偏航保护以及一套偏航刹车机构组成。偏航驱动机构包括 1 个偏航电机，1 个减速比为 1
2、590 的 4 级行星减速齿轮箱、一个用于调整啮合间隙的偏心盘和 1 个齿数为 14 的偏航小齿轮。偏航刹车分为两部分。一为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车；另一为液压闸，与液压系统连接，当风机需要偏航时，泄油松闸，偏航开始；当风机对风时，压力油进入偏航刹车体，偏航刹车动，偏航结束。在偏航刹车时，由液压系统提供约 120140bar 的压力，使与刹车闸液压缸相连的刹车片紧压在刹车盘上，提供制动力。偏航时，液压释放但保持 1530bar 的余压，这样，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷使齿轮破坏。偏航系统见下图：1.偏航电机 2.偏航减速器 3.偏心盘 4.螺栓
3、M1690 5.加厚垫片 6.偏航小齿轮 7. 压板 8.内六方螺钉 M1420 9.偏航轴承 10.螺栓 M2075 11.垫片 12.刹车固定 块 13.调整板 14.垫板 15.螺栓 M20210 16.垫片 17.闸规 18.偏航刹车盘- 2 -600kW 风机运行维护手册 2 2 偏航电机偏航电机偏航电机是多极电机，转速有三种：0.75kw/935rpm、0.55KW/695rpm 和 0.37KW/450rpm，分别适用于风向变化频繁和主风向比较固定的情况。偏航电机的电压等级为 690V，内部绕组接线为星形。电机的轴末端装有一个电磁刹车装置，用于在偏航停止时使电机锁定，从而将偏航传
4、动锁定。附加的电磁刹车手动释放装置，在需要时可将手柄抬起刹车释放。2.12.1 偏航电机电磁刹偏航电机电磁刹电磁刹车的原理如右图所示：2 21 11 1 工作原理工作原理电磁刹车线圈的直流电取自电机的一相绕组，经整流桥整流后供电。当偏航电动机工作，则电磁铁（5）带电，吸引移动衔铁（4） ，克服制动弹簧（9）的作用，与刹车盘（2）分离。刹车盘上装有摩擦层，固定在开槽的轴套（6）上，通过一个键（7）与电机轴（1）相连并一起转动。偏航停止，电磁线圈随之失电，移动衔铁（4）在制动弹簧（9）的推动下，与刹车盘（2）的摩擦层接触并施加压力，从而实现制动。 2 21 12 2 气隙调整气隙调整气隙（11）为
5、电磁铁（5）与移动衔铁（4）之间的间隙，它的最大值可达初始值的 4 倍。气隙应定期检查，因为刹车盘（2）的摩擦层的磨损会使间隙增加。松开螺栓（8）调整刹车调节器（3）使气隙达到要求值。调整螺帽（10）使制动弹簧受压，然后使移动衔铁与刹车盘分离，让轴转动，注意观察是否正常。2 22 2 偏航刹车整流器偏航刹车整流器偏航整流桥为一单向整流电路，将取自于偏航电机一相绕组的交流整流后供给电磁刹车线圈。整流板安装在偏航电机的接线盒内。3 3偏航减速齿轮箱偏航减速齿轮箱- 3 -600kW 风机运行维护手册 偏航减速器为一个四级行星传动的齿轮箱，在正常的运行情况下是免维护的。一般情况下，在运行期间检查是否
6、有泄露、定期对油位进行检查和更换润滑油。3 31 1 润滑润滑XWEC-Jacobs43/600风力发电机组的偏航减速器采用浸油润滑，所有的传动齿轮都在浸没在润滑油中。润滑油的种类是 Mobilgear SHC 320，未经制造商同意，不允许更换或混用其他种类未经制造商同意，不允许更换或混用其他种类的油。的油。偏航减速箱的运行温度不得超过 8585！3 32 2 加油和更换油加油和更换油偏航减速箱在供货时没有加油。在使用之前，先检查减速箱配备的附件如：油位计、通气帽、放油阀等是否齐全。初次加油时，应保证使减速器处于安装位置状态，卸开通气帽，加油使油位超过油位计的下限，但不超过上限。需要更换油时
7、，打开放油阀的同时打开通气孔，以保证箱体内的油能比较快地流出。在可能情况下，可以使偏航先运转将油温升高，这样更有利于油的流动。3 33 3 运转运转在初次运转之前，检查通气孔是否畅通，运转过程中应确保通气孔没有被堵塞。如果通气孔被堵塞，运转时减速器内部会产生压力，而且有可能破坏密封环。在运转过程中，注意检查减速器运转是否平稳并且没有产生过度的噪音。检查是否有油渗漏现象。如有异常情况，立即与制造/供应商进行联系。3 34 4 偏航小齿轮与内齿圈的啮合间隙偏航小齿轮与内齿圈的啮合间隙为保证偏航小齿轮与内齿圈的啮合良好，其啮合间隙应为 0.30.6mm。这个间隙在组装时已经调整好，在试运转或更换偏航
8、零部件后，应对偏行间隙进行检查，如果不合适，可通过偏心盘进行调整。3 35 5 偏心盘偏心盘偏航减速器是通过偏心盘与机舱底座相连的。偏心盘上减速器安装螺栓孔分布圆 250 和与机舱底座的安装孔分布圆 325 之间不同心，偏心距为 2.5mm。通过转动偏心盘即可调整偏航小齿轮与圈啮合中心距，从而调整啮合间隙至要求范围。3 36 6 检查检查按照第三章维护间隔的要求- 4 -600kW 风机运行维护手册 图 5-3检查偏航减速箱/偏心盘和偏心盘/机舱底座的螺栓连接，紧固力矩为：M16 T1=280NmM14 T2=190Nm检查油位,不低于油位下限。检查电机接线盒中电缆的连接是否松动；检查减速箱体
9、上的螺栓是否松动。4 4偏航轴承偏航轴承偏航轴承采用四点接触球转盘轴承结构。为了保证偏航轴承的承载能力，轴承采用“负游隙”，使轴承有一定的阻尼力矩。偏航轴承的安装位置见下图：（紧固力矩T=560Nm）4 41 1偏航轴承润滑偏航轴承润滑偏航轴承，应对轴承滚道和齿面进行润滑。充分润滑可以降低摩擦力，并且能有效保护密封免受腐蚀。因此，轴承在运行其间必须保持足够的润滑。长时期停止运转的前后也必须加足新的润滑脂。这在冬天来临之前尤为重要。轴承滚道采用的润滑脂型号是 MolykoteMolykote TTF5TTF5 2 2。轴承的密封应每隔 6 6 个月检查一次，将密封上的脏物及时清除。如有损坏，及时
10、更换。内齿圈和小齿轮的齿面的润滑为喷涂 VoleerVoleer 2000E2000E，使齿面润滑充分。润滑的方法和周期详- 5 -600kW 风机运行维护手册 见第三章维护间隔。4.4. 2 2 检查螺栓连接检查螺栓连接偏航轴承在安装运行后，在运转的第一个月，检查内圈和外圈安装螺栓的预紧力矩，以后每隔半年检查一次。紧固力矩 T=560Nm。5 5偏航刹车偏航刹车5.5. 1 1 简介简介偏航刹车闸为液压卡钳形式，型号为：BCH76A。在偏航刹车时，由液压系统提供约120140bar120140bar 的压力，使刹车片紧压在刹车盘上，提供足够的制动力。偏航时，液压释放但保持1530bar153
11、0bar 的余压，这样一来，偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，减少风机在偏航过程中的冲击载荷。偏航刹车的安装见下图：螺栓 M20 紧固力矩 T=560Nm1.刹车固定块2.调整板3.闸规 4.垫板5.刹车盘5.5. 2 2 偏航刹车盘偏航刹车盘偏航刹车盘由三部分相同的扇形组成一个圆环。安装时应注意接缝处不能出现明显台阶，否则影响刹车闸片正常工作。风机在运行过程中，有可能使油脂滴落到刹车盘上。油脂的存在会降低使刹车片失去功效，必须及时将其擦拭干净。5.5. 3 3 偏航闸垫间隙偏航闸垫间隙偏航闸垫 2 和 4 是用来调整闸规的上下闸体与刹车盘对中，并保持一定的间隙。如果偏航声音太大，则有可能是因
12、为闸垫间隙不当。用高度尺分别测量计算上下闸体到偏航刹车盘的距离,如果差值大于 0.5mm，可分别调整闸垫 2 和 4 的厚度，确保上下闸体与刹车盘对中。5.5. 4 4 偏航闸垫的更换偏航闸垫的更换偏航闸体的剖面见下图，偏航闸垫的摩擦层厚度小于 3mm 时，就需要更换新的闸垫。- 6 -600kW 风机运行维护手册 更换方法如下更换方法如下：风机在停机状态。按下“紧急停机” ，使系统泄压，打开手阀 10.2 使偏航余压为零。拆下闸体一侧的三个螺栓 M16（6） ，以及闸垫挡块（5）和调整垫（8） 。小心用一个撬棍插入闸盘和闸垫之间，使闸规活塞（2）完全进入油缸中。此时在闸盘和闸垫之间出现间隙。
13、取出旧闸垫，将新闸垫安放就位。安上闸垫挡块（5）和调整垫（8） ，拧紧螺栓 M16，力矩 210Nm。恢复偏航管路连接。关闭手阀 10.2，系统建压正常后，在测油嘴（7）接上排气管，进行排气，直到均匀喷油，无空气气泡出现为止。5.5. 5 5 调整垫片（调整垫片（8 8）调整垫片是为了保证闸垫挡块（5）和闸垫之间的接触间隙。不同的闸规其厚度可能不同，具体计算如下：用深度尺测量闸垫和闸体边缘之间的 A 和 A值。测量时，闸垫顶紧另一侧挡块。同样测量挡块的 B 和 B，如图所示。2)()(ABABE- 7 -600kW 风机运行维护手册 调整垫片（8）的厚度厚度 E 的公差范围为：安装调整垫片（8
14、）和闸垫挡块（5） 。紧固力矩 210Nm（螺栓 M16） ，见下图。测量间隙 J。任一点的测量最大允许值为 0.03mm。5.5. 6 6 偏航余压调整偏航余压调整偏航时保留一定的预压是为了保持平稳，防止风向的突变对偏航系统造成冲击。偏航预压的调整是通过调整减压阀 13.1 来实现的。方法如下：在闸体的测油嘴接上测量表头，手动偏航；观察表头指示值，压力在 15bar30bar 之间。如果压力不在规定范围内，调整 13.1；如果偏航声音太响，排除闸垫间隙不合适的可能后，可适当降低预压值。6 6风向标和风速仪风向标和风速仪6.6. 1 1 风向标风向标检查： 支架的安装- 8 -600kW 风机
15、运行维护手册 螺帽的安装，如有需要紧固螺栓，并更换损坏的螺栓 电线的连接，拉一拉导线是否牢固 没有夹紧时风向标的转动 摸拟风向检查机舱的转动，检查机舱的方向 标记点应对准机舱头部6.6. 2 2 风速仪风速仪检查： 风速仪的安装 检查没有夹紧时的转动风速仪停止检查风速值是否为 0 米/秒。一 偏航控制偏航过程分自动偏航、解缆和手动偏航三个过程。其中手动偏航优先级最高。在偏航过程中不论是对风偏航还是侧风偏航，确定在半分钟内风向在某一方位的频率的高低最为关键，频率取得低，会造成偏航电机的频繁启动和停止，频率取得高，会降低对风或侧风的灵敏度，影响风机的出力。自动偏航又分为对风偏航和 90侧风偏航。自
16、动对风偏航是在风机系统无故障，风速持续 10分钟达到偏航风速，电网电压和频率持续 10 分钟无异常后执行的。首先采样半分钟的风向，通过半分钟内风向在某一方位的频率来判断现在风机是正好对风，还是需要顺时针偏航或逆时针偏航。故障状态、风速过低或风速过高，自动对风偏航均会停止。手动停机时自动偏航也停止。90侧风偏航过程在风机系统出现意外故障时执行。采样半分钟风向，执行侧风偏航过程。当风向的采样值说明现在正好侧风，执行偏航制动，侧风过程结束。偏航电机的正反转接触器不仅在控制软件上，而且在电路硬件设计上均实现互锁，确保偏航系统的安全。扭缆保护包括偏航计数器和扭缆开关两级保护。偏航计数器有三个位置开关，分别表示顺偏位置、中间位置和逆偏位置。它由小齿轮轮与偏航盘相啮合，在偏航动作的同时也会带动偏
