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偏航系统原理分析及技术特点

导读: 偏航系统主要由偏航测量及偏航驱动部分,机械传动部分,扭缆保护装置三大部分组成。

  一.偏航的构成及原理:

  偏航系统主要由偏航测量及偏航驱动部分,机械传动部分,扭缆保护装置三大部分组成,其各部分组成及工作原理如下:

  (一)、偏航测量及偏航驱动部分:

  偏航测量及偏航驱动主要由风向标、偏航识别和偏航执行机构组成。

  1.测量:

  风机对风的测量主要是由风向标来完成。随着数字电路的发展,风向标的种类也有许多。风向标是一种光电感应传感器。有一种内部带有一个8位的格雷码盘,当风向标随风转动时,同时也带动格雷码盘转动,由此得到不同的格雷码盘,通过光电感应元件,变成一组8位数字信号传入单板机。格雷码盘将360°分成256个区,每个区为1.41°,固其测量精度为1.41°.另一种风向标在转动时,将同时带动两个传感器一起转动,风向标正向是一号传感器,为0°轴,二号传感器同一号传感器成90°夹角,为90°轴,这样就将形成一个虚拟的坐标,坐标里有4个象限,当风向标转动后,就会同风机现在的方向形成夹角,而风机现在的方向必定会落在风向标所带的坐标象限内,这样一来就会使风机偏航,偏航动作见表

偏航动作

  2.偏航识别和执行机构

  当风向标的信号被采集后,通过数据传输到工业单板机.工业单板机通过程序计算后进行判断,是否应偏航?当确定须偏航后,计算机发出偏航动作信号.信号经放大后先驱动顺偏或逆偏继电器,再由继电器驱动接触器吸合,使偏航电机带电运行来完成顺时针或逆时针转动对风.偏航正、反向驱动电路是互为闭锁回路。

  (二)机械传动部分

  传动部分主要由偏航电机、偏航减速机构、偏航小齿轮、偏航齿圈、偏航刹车组成。

  1.偏航电机

  各类风机都采胩三相异步电动机,额定功率BONUS150KW风机为0.55KW,TACKE600KW风机为2.2KW,ANBONUS450KW风机为0.55KW(双电机),JACOBS500KW风机为0.55KW(双电机),国产化600KW风机为0.55KW(双电机),都带有电磁闸.双电机可增加齿面的接触面积,增大啮合强度,转动更平稳.

  2.偏航减速机构

  减速器一般都由二通讯组成.第一级都是螺旋齿轮减速器,第二级为行里齿轮减速器.TACKE风机为使偏航转动平稳,还单独安装了一个减速器.

  3.偏航小齿轮和偏航齿盘

  小齿轮由偏航电机经减速器减速后驱动,带动机舱在偏航齿盘上转动,偏航齿盘固定在塔架上是不动的,这样就可使机舱能正确对风叶轮能转动对风.

  4.偏航刹车及减振

  除了150KW风机只有电磁闸以外,其它的风机还都带有液压刹车.在液压刹车里,TACKE600KW、JACOBS500KW及国产化600KW风机采用盘式刹车,ANBONUS450KW风机采用撑杆式刹车。并且JACBOS500KW和国产化600KW风机在偏航时,液压刹车不带有一定的余压,使转动平稳,减小叶轮因偏航引起的振动,保护偏航轴承,150KW风机还装有五个滑爪,滑爪由上滑靴构成,上滑靴为一个尼龙块,下滑靴中有一长方形的槽,槽内有二组碟簧上放一个长方形的铜块,偏航齿盘夹在上、下滑靴之间,通过螺栓可以调节偏航盘与滑靴之间的间隙,依靠滑块与偏航盘之间的磨擦力减小由偏航引起的振动。

  (三)扭缆保护装置

  扭缆保护一般由凸轮控制器(或偏航位置传感器)和扭缆开关组成

  凸轮控制器由小齿轮与偏航盘相啮合,在偏航动作的同时也会带动凸轮控制器内部的齿轮转动,当转动一定圈后会触动机械开关动作。计算机接收到后就进行判断,是否需要解缆。一般凸轮控制器有三个开关顺偏位置开关、中间位置开关、逆偏位置开关。

  TACKE600KW风机是靠偏航位置传感器来进行扭缆测量的。这个装置由两个距半个齿间隔的记数传感器组成,当偏航动作后,由这两个记数据传感器记录偏航齿圈上的齿数,由计算机进行数据运算来识别偏航的圈数,转过3圈后,进行无条件解缆。电缆转动将金属线在电缆上,当金属线都绕在电缆上后会拉动此开关,使风机立即停止偏航,这是最后一道保护,只有在计算机控制失放后动作。其绕在电缆上的金属线的长度一般设为4倍的电缆线周长。

  二.偏航系统的技术特点

  1.偏航系统都能对风向变化进行自动识别,并进行自动对风。

  2.偏航系统的电机都有采用软起动方式,减少了起动电流对电机的冲击,并使起动平稳,延长电机寿命。

  3.偏航系统都安装有减速器,使转起动平稳,减小撞击。

  4.风机偏航系统都有扭缆保护装置,使其自动运行更安全可靠。

  5.偏航系统都有可靠的执行电路来进行工作。

  6.偏航系统都具有锁定状装置,以提高风机的可靠性。

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