华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统[材料浅析]
华锐1500
梯子
机架悬臂（一） 踏板 背壁板 U型板（二） 电缆支架 弹性轴承 发电机底座
4
1 1 1 2 1 4 1
17
联轴器罩子
1
18
提升吊耳
2
整机知识
型号：SL1500/70,SL1500/77,SL1500/82
组成部件 雷电保护爪主要由三部分组成,按照安装顺序 从上到下依次是垫片压板，炭纤维刷和集电爪。
工作原理
雷电保护装置可以有效的将作用在轮毂和叶片 上的电流通过集电爪导到地面，避免雷击使风机线 路损坏。炭纤维刷是为了补偿静电的不平衡，雷击 通过风机的金属部分传导。在旋转和非旋转部分的 过渡处采用火花放电器。这个系统有额外的电刷来 保护轴承和提供静电平衡的方法。
顺桨接近撞块和变桨限位撞块
制动系统
制动器在风力发电机组中的安装位置
上图可知,制动器安装在齿轮箱的高速端,制动盘安装在齿轮箱的输出轴上
制动器的作用与原理
SL1500系列风力发电机所用的制动器是一个液压 动作的盘式制动器，用于锁住转子。例如，在风 力发电装置紧急切断时，制动器制动，使系统停 机。它具有自动闸瓦调整功能，也就是说当闸瓦 磨损时不需要手动调整制动器。
制动器的组成
制动器主要由如下部分组成: • • • • 1 制动器液压站 2制动钳 3制动盘 4连接管路
间隙检测: 每侧间隙必须保证在1mm。
螺栓检测：1） 安装螺栓检测。2 ）制动器本体螺栓检测。
其它检测 1）定期检查制动器外表，保持表面清洁。 2）定期检查液压油，进行油样化验。 3）定期检查虑网，清洗或更换滤网。 4）定期检查制动钳的弹簧包 5）定期检查传感器、电磁阀、电机的接 线与安装情况。
转 子 锁 装 置
06-SL1500风电机组偏航系统解析
3.3 偏航驱动装置
• 偏航电机及制动器、偏航小齿轮箱、偏航小齿轮组成了偏 航驱动装置，他们是通过螺栓及内部的花键连接成一体的， 再共同和主机架用螺栓件连接在一起。偏航驱动装置共有 4组，每一个偏航驱动装置与主机架连接处的圆柱表面都 是偏心的，以达到通过旋转整个驱动装置调整小齿轮与齿 圈啮合侧隙的目的。每个齿轮箱还有一个外置的透明油位 计（参考图11.2.1），用于检查油位。油位计是通过管路 和呼吸冒及加油螺塞连着的，当油位低于正常油位时，旋 开加油螺塞补充规定型号的润滑油。 • 偏航电机功率2.2kw,内部含有温度传感器，控制绕组温度 在155℃之内。偏航齿轮箱是行星式减速机，制动器位于 发电机尾部，如果偏航电机发生故障，则控制系统会设置 一个电气制动，防止电机横向旋转。 • 为了使得机舱在偏航过程中平稳精确，小齿轮与大齿圈之 间的侧隙应保证在0.7～1.3之间。
• ⑤. 调整2号凸轮(左转解缆信号)，将白色小 齿轮逆时针(俯视)旋36圈, 使2号 • 凸轮位置的正视图如下图所示， • 且凸轮边缘恰好与触点接触。 • ⑥. 将白色小齿轮逆时针(俯视) • 旋2圈, 调整3号凸轮螺丝，使凸轮 • 从顺时针(俯视)方向与触点接触。 • ⑦. 将白色小齿轮逆时针旋38圈， • 4号凸轮回到0位置。
•
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。
偏航凸轮调整
• • • • • • • 首先检查风机塔筒的动力电缆是 否完全垂直，在动力电缆完全垂直 的情况下设置偏航解缆器即凸轮开 关的零位置，设置方法如下：①. 打 开偏航解缆器，由外至内分别是4号 、3号、2号、1号凸轮（见下图） ，调整控制4号凸轮(左右信号)位置的螺丝， 使4号凸轮位置的正视图如下图所示，且凸 轮边缘恰好与触点接触。
华锐SL1500风电机组基础知识-偏航系统教材
华锐风电科技有限公司
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
3
侧面轴承：
共6个（前侧2个，后 侧4个）。
有5个沉孔，用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫：
是特殊材料制作的圆形垫片，具有自润滑的功能，
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置
5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s
叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)
5-分钟 平均值(平均风速) 18 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 27 m/s
10
维护时风机的要求
• 使风力发电机停止工作，各制动器处于制动状态 并将叶轮锁锁定。
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质，无需加注润滑 油。
圆弹簧：
放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧，
分两组背靠背放置。
4
滑垫保持装置： 后侧有四个滑垫保持装置，如图（左），
前侧有两个滑垫保持装置，如图（右）， 凹槽 用于粘结滑动垫片。
5
偏航驱动装置
数量：4个 结构： • 偏航电机：内部有温度传感 器，控制绕组温度 • 偏航齿轮箱：行星式减速机 • 偏航小齿轮
12
偏航驱动装置的维护检修
• 检查外表面 • 检查电缆接线 • 检查齿轮箱的油位计 • 检查齿轮箱是否漏油 • 检查齿轮箱运行是否噪音过
大
13
• 加油与放油
14
偏航小齿轮与偏航大齿圈的维护
• 检查啮合齿轮副的侧隙 • 检查轮齿齿面的腐蚀、破坏情况
华锐1.5MWSL1500部件知识
华锐1.5MWSL1500部件知识SL1500 部件知识部件：1、轮毂罩2、叶片（变速变桨叶片，玻璃纤维增强环氧树脂/玻璃纤维增强聚酯）3、轮毂4、变桨机构5、增速箱（把风轮输入的大扭矩、低转速能量通过两极行星一级平行轴转化成小扭矩、高转速的形式后，通过联轴器传递给发电机）6、减噪装置（增速箱通过减噪装置被固定在主机架上。
在增速箱与主机架、增速箱与减噪装置之间均有弹性部件，此结构可以大大吸收风轮和增速箱所产生的震动，降低震动对系统的破坏）7、冷却风扇8、主机架9、吊车机构10、常闭式液压制动器（用于紧急情况下使制动系统，用于锁定转子）11、联轴器（联轴器是揉性联轴器，它本身可以吸收震动，并且可以补偿两平行性偏差和角度误差）联轴器作用：作为一个柔性轴，它补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差。
为了减少传动的振动,联轴器需要有振动和阻尼阻抗：≥100M承受电压：2 kV 作用：这将防止寄生电流通过联轴器从发电机转子流向齿轮箱输出轴12、机舱罩13、控制及变频柜支架14、风向标:测风向，风速，温度凸轮计数器：15、发电机水冷装置16、发电机（发电机安装在机舱的尾部，它将机械能转变成电能并被供到电网上发电机要求的转速要高，采用双馈感应发电机的形式）发电机作用：叶片吸收风能，将其转化为机械能传给齿轮箱。
发电机将齿轮箱传输到发电机主轴的机械能转化为电能，通过发电机定子、转子输出电能。
风力发电机分为同步发电机（传统发电机模式）和异步发电机。
传统风力发电机组模式效率可达93.2%,而双馈异步发电机模式可达96.4%。
传统发电机（同步发电机）：转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机（主要火电，核电，水电)异步发电机：异步发电机是利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机双馈风力发电机工作原理:交流励磁变速恒频风力发电机发电系统结构图如下所示，其中定子接入电网，转子绕组提供频率、相位、幅值都可以调节的三相交流励磁电流风力同步发电机：当发电机的转子以不同的转速（滑差为S）运行时，只要根据转子转速的变化来调节输入转子电流的频率，使变频器在转子三相对称绕组中随时输入滑差频率 fr1的电流，就可以在发电机气隙中形成同步速度的旋转磁场，在定子绕组中产生恒定频率的电势，满足其并网运行的要求励磁：为发电机等（利用电磁感应原理工作的电气设备）提供工作磁场叫励磁。
华锐SL1500风电机组基础知识_齿轮箱
3.1.4 润滑与冷却系统的工作过程
齿轮油温度范围-15ºC至 45ºC之间状态一：
刚开机油温较低的时候
齿轮油的温度较低，所 以齿轮油的黏度大，造成系 统内压力升高。如果此时系 统内压力高于10bar，那么 齿轮油通过溢流阀（安全阀） 直接流回齿轮箱，加速齿轮 油的循环，使油温迅速升高， 降低系统的压力。此时的回 路如左图红线所示。
飞溅润滑+压力润滑
1.2 结构特点
主轴内置于齿轮箱的内部。不需要现场主轴对中;主 轴轴承采用稀油润滑,效果更好；大大减小了机舱的体积。
采用两极行星、一级平行轴机构传动。提高了速比， 降低了齿轮箱的体积。
采用先进的润滑与冷却系统，使每个润滑点都可以 得到充分的润滑，确保了齿轮箱的使用寿命。
1.3 齿轮箱的作用及工作过程
箱体 主轴
一级行星 二级行星 平行轴传动
轴承
空心轴 油位
减振减噪 装置
双臂整体 式行星架
单臂式 涨紧套 行星架
箱体：
2.1 箱体部分
1) 整个箱体分为4个部分。
2) 满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星 轮传动的外齿圈。
3) 通常采用球墨铸铁铸造而成。
2.1.1 风电机组中齿轮箱的载荷
齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、 静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动 轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作 条件。
2.5 空心轴
空心轴结构：
与轮毂内 滑环相连接
法兰盘前端加轴承和齿轮箱后方固定的方式，使得 各级传动轴在转动的过程中空心轴保持不转动。
空心轴中：动力电缆和控制电缆。给轮毂中的电机 和控制柜提供电源和控制信号用以实现对变浆系统的控 制。
华锐SL1500机组调整偏航功率值作业指导书
华锐SL1500机组偏航功率值调节作业指导书1、适用范围本标准适用于华锐SL1500风力发电机组，机组会因偏航功率过低或过高而报故障，偏航功率低于2KW或高于10KW，需重新调整偏航功率值工作指导。
2、使用工具、材料主要工具：50mm两用扳手、50套筒、大于或等于550Nm力矩扳手备用工具：电动液压泵站、配套5m油管、3MXT液压力矩扳手、多用插座3、作业步骤3.1 做好个人防护，登入机舱。
3.2 利控制面板控制机舱偏航，观察偏航功率值，判断偏航功率值是过大还是过小。
3.3 如偏航功率低于2KW，需增大偏航侧面轴承的扭矩值；如偏航功率高于10KW，需减小偏航侧面轴承的扭矩值。
3.4 用50mm两用扳手完全松开侧面轴承上的30个锁紧螺母。
3.5 如图1所示对偏航侧面轴承进行编号，从前向后从左向右顺时针编号1、2、3、4、5、6，1与3为对角侧面轴承，2与6为对角侧面轴承。
图1偏航侧面轴承位置编号示意图3.6 偏航侧面轴承按照对角方式，每个偏航侧面轴承上的预紧螺栓按图2中所示标号顺序依次调整力矩值。
(偏航功率过低的调高力矩值，偏航功率过高的全部预紧螺栓打松，再调整力矩值)，调整时按照200Nm ，300Nm ，400Nm ，450Nm 依次调高力矩值。
每调整完一遍力矩值，查看偏航功率的值是否满足要求(夏季建议功率值在4～5KW 范围内为好，冬天建议功率值在5～6KW 范围内为好)。
图2 偏航侧面轴承3.7 用手依次带紧锁紧螺母，然后用力矩扳手将其力矩调整为300Nm 。
4、注意事项4.1 在工作过程开始之前一定要检查吊物孔盖板是否改好、盖板是否固定牢靠，防止在工作过程中出现脚下踩空而导致的安全事故。
4.2 在工作开始前检查偏航衬垫的滑动面是否有油污，如果有油污应先清理油污再进行偏航功率值的调节。
因为油污会对偏航功率值有较大影响。
4.3 在调节偏航功率值的过程中，一定要佩戴安全帽，由于工作空间有限，特别容易碰到头部，所以佩戴安全帽可以有效的保护头部。
华锐SL1500风电机组整机基础知识
第四篇 联轴器制动器
24
装配位置
25
一.联轴器
联轴器作用： 作为一个柔性轴，它补
偿齿轮箱输出轴和发电机转 子的平行性偏差和角度误差。
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二.制动器
制动器作用： 制动器是一个液压动
作的盘式制动器，用于机 械刹车制动。
27
28
刹车系统位于齿轮箱高速端与低速端的比较
低速轴上
高速轴上
优点
高可靠刹车直接作用在风 刹车力矩小 轮上
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侧面轴承
偏航驱 动装置
滑垫保 持装置
偏航大齿圈
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风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
34
凸轮计数器
35
第六篇 塔筒
36
一.塔筒的作用
1. 获得较高且稳定的风速，即让 风轮处于风能最佳的位置。
2. 给风轮及主机（机舱）提供满 足功能要求的、可靠的固定支 撑。
3. 提供安装、维修等工作的平台。
16
三.叶轮组装
17
第三篇 齿轮箱
18
低转速
叶轮
将低转速的动能转 化为高转速的动能
齿轮箱
需要高 转速
发电机
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装配位置
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三.SL1500风电机组齿轮箱结构
21
齿轮箱的减噪装置
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2。 减振元件增加在齿轮箱与主机架之间。
22
五.润滑冷却系统
对齿轮和轴承的保护作用： • 减小摩擦和磨损，具有更高 的承载能力，防止胶合。 • 吸收冲击和振动。 • 防止疲劳点蚀。 • 冷却、防锈、抗腐蚀。
39
40
塔筒的高强度螺栓连接
螺栓上的字符： 字母表示生产厂家的简称，
风电机组偏航系统
3.1 侧面轴承及其组件
• 侧面轴承是一个弧状的阶梯块，共有6块，每块都有5个的 沉孔分布于圆弧，用于放置定位销、圆形弹簧和压板，每 个孔的底部有M33的螺纹孔，用于安装调整螺栓，因为下 滑动衬垫是用专用粘胶粘合在压板上的，所以调整调整螺 栓的旋入深度就可以调整滑动衬垫与大齿圈之间的紧密程
度，从而得到最佳阻尼。参考Байду номын сангаас图。
• 偏航齿圈通过88个M36高强度螺栓与塔架 紧固在一起，齿圈内圈有一阶梯，上下面 都是和滑动衬垫配合。四个偏航小齿轮就 是和这个大齿圈啮合并围绕着它旋转的， 从而带动整个机舱旋转。
3.4 接近开关
• 接近开关是一个光传感器，利用偏航齿圈齿的高 低不同而使得光信号不同来工作，采集光信号并 计数。通过一左一右两个接近开关采集的信号， 控制系统控制机组偏航不超过650度，防止线缆 缠绕。
3.7 风速风向仪
• 偏航实现其功能，必须采集到风向，风速风向仪 就是实现这个功能的。风速风向仪位于机舱罩子 外部，远离叶轮一侧，阻流板前面。结构如图所 示
4.偏航常见故障及可能原因
4.1 齿圈齿面磨损原因
• 齿轮副的长期啮合运转 • 相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质 • 润滑脂严重缺失使得齿轮副处于干摩擦状
• 圆弹簧是放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧， 分两组背靠背放置。
3.2 滑垫保持装置及其组件
• 下滑动衬垫是放入压板凹槽内的，而上滑动衬垫 若要固定于凹槽内，就要靠滑垫保持装置了，共 有6片，靠近叶轮一侧有两片，每片上有7个凹槽 用于粘结滑动衬垫，如下图（右）所示。六个小 孔用于侧面轴承与主机架连接螺栓穿过使得滑垫 保持装置与主机架连接为一体。
• 正对叶轮方向看去，限位开关位于接近开关左侧， 直接通过螺栓固定于主机架上。齿轮箱限位开关 （GCLS）与大齿圈相啮合，限位开关上的齿轮 将转动传递到凸轮开关轴上，在凸轮开关轴上有 三个凸轮环，其正常位置（三个凸轮盘之间的角 度错位）可以单独调整。三个开关均为快动开关 （切换时间短），并且每个都有一个断路触点和 闭合触点
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• 当处理偏航齿轮箱润滑油时，必须配戴安全器具。
重点资料
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表面检查
• 风机偏航时检查是否有异常噪声,是否能精确对 准风向;
• 检查侧面轴承和齿圈外表是否有污物，检查涂漆 外表面是否油漆脱落；
• 驱动装置齿轮箱的润滑油是否渗漏； • 检查电缆缠绕情况、绝缘皮磨损情况。
SL1500风电机组偏航系统
华锐风电科技有限公司
重点资料
1
一. 偏航系统结构
侧面轴承
偏航驱 动装置
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滑垫保 持装置
偏航大齿圈 2
侧面轴承
塔筒 偏航大齿圈 侧面轴承
重点资料
3
侧面轴承：
共6个（前侧2个，后 侧4个）。
有5个沉孔，用于放 置定位销、圆形弹簧和压 板。
滑动衬垫：
是特殊材料制作的圆形垫片，具有自润滑的功能，重点资料 Nhomakorabea12
偏航驱动装置的维护检修
• 检查外表面 • 检查电缆接线 • 检查齿轮箱的油位计 • 检查齿轮箱是否漏油 • 检查齿轮箱运行是否噪音过
大
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13
• 加油与放油
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14
偏航小齿轮与偏航大齿圈的维护
• 检查啮合齿轮副的侧隙 • 检查轮齿齿面的腐蚀、破坏情况
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15
滑动垫片
• 要定期检查滑动衬垫的磨损情况，当磨损量超过 4mm 时应予以更换。
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接近开关
• 检查接近开关和偏航齿圈齿顶间的间隙。（2.0mm 至4.0mm）
重点资料
17
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风速风向仪
风电机组对风的测量是由风速风向仪来实现的。
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7
凸轮计数器
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8
二. 偏航系统的检查与维护
维护和检修工作，必须由华锐风电科技有限 公司SV中心人员或接受过华锐风电科技有限公司 培训并得到认可的人员完成。
在进行维护和检修工作时，必须按照各零部 件的说明书或维护手册的要求进行操作，每项内 容必须严格进行检修与记录。
在滑动过程中滑动垫片产生润滑物质，无需加注润滑 油。
圆弹簧：
放在定位销上的，每个定位销共有8个圆弹簧，
分两组背靠背放置。 重点资料
4
滑垫保持装置：
后侧有四个滑垫保持装置，如图（左）， 前侧有两个滑垫保持装置，如图（右）， 凹槽 用于粘结滑动垫片。
重点资料
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偏航驱动装置
数量：4个 结构： • 偏航电机：内部有温度传感 器，控制绕组温度 • 偏航齿轮箱：行星式减速机 • 偏航小齿轮
重点资料
9
在进行维护和检修前必须阅读《SL1500安全手册》， 所有操作必须严格遵守《SL1500安全手册》。
如果环境温度低于-20 ℃，不得进行维护和检修工作。 低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃，不得进行维 护和检修工作。
如果超过下述的任何一个限定值，必须立即停止工作。 不得进行维护和检修工作。
叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置
5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s
叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨)
5-分钟 平均值(平均风速) 18 m/s
5-秒 平均值 (阵风速度重点)资2料7 m/s
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维护时风机的要求
• 使风力发电机停止工作，各制动器处于制动状态 并将叶轮锁锁定。