風力發電機組偏航減速器小齒輪斷裂分析

1. 引言
　　風力發電機組地處環境比較惡劣的地區，所受載荷比較復雜，而且冬季最低溫度低于-30℃，風速經常超過20m/s，風向變化較頻繁。風機的偏航系統主要起到對風作用，它與風力發電機組的測風系統和控制系統相互配合，使葉輪始終處于迎風狀態，來保證風力發電機組能夠獲得最大的風能。由于各種復雜的原因及載荷使得偏航系統更容易失效。某風場于2007 年初并網運行，在2009 年初開始發現偏航減速器小齒輪有斷裂現象，損壞比例大概為10%，超過了損壞的正常值。
　　2.偏航系統的構成和原理
　　機組偏航系統中主要包括：偏航電機、偏航減速器（包含偏航小齒輪）、偏航軸承（包含偏航大齒輪）、偏航制動器及相關的其它部件，如圖1。

　　機組采用主動偏航對風方式，安裝在風機上的風向標及時準確的測出風向，然后傳輸給風機的偏航控制系統，控制系統根據風向標信號啟動偏航電機，偏航電機驅動偏航減速器，偏航減速器小齒輪驅動偏航軸承外圈大齒輪，使風機對風。偏航系統中偏航制動器為液壓鉗式制動器，當機組迎風運行時，液壓系統提供一定的壓力，保證機組平穩運行；當風向發生變化需要偏航時，液壓系保持一定余壓，偏航制動器提供必要的制動力矩，大大減少風機在偏航過程中的沖擊載荷，可使機組平穩偏航。