偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航计数器、纽缆保护装置、偏航液压回路等几个部分组成。偏航系统的一般组成结构见图5。
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。偏航驱动装置可以采用电机驱动或液压马达驱动,制动器可以是常闭式或常开式。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。
2.1. 偏航轴承
偏航轴承的轴承内外圈分别与机组的机舱和塔体用螺栓连接。轮齿可采用内齿或外齿形式。外齿形式是轮齿位于偏航轴承的外圈上,加工相对来说比较简单;内齿形式是轮齿位于偏航轴承的内圈上,啮合受力效果较好,结构紧凑。具体采用内齿形式或外齿形式应根据机组的具体结构和总体布置进行选择。偏航齿圈的结构简图见图6。风电材料设备
图6 偏航齿圈结构简图风电材料设备
(1)、偏航齿圈的轮齿强度计算方法参照DIN3990和GB3480《渐开线园柱齿轮承载能力计算方法》及GB6413《渐开线园柱齿轮胶合承载能力计算方法》进行计算。
(2)、偏航轴承部分的计算方法参照DIN281或JB/T2300《回转支承》来进行计算,偏航轴承的润滑应使用制造商推荐的润滑剂和润滑油,轴承必须进行密封。
2.2. 驱动装置
驱动装置一般由驱动电机或驱动马达、减速器、传动齿轮、轮齿间隙调整机构等组成。驱动装置的减速器一般可采用行星减速器或蜗轮蜗杆与行星减速器串联;传动齿轮一般采用渐开线圆柱齿轮。传动齿轮的齿面和齿根应采取淬火处理,一般硬度值应达到HRC55~62。驱动装置的结构简图见图7