偏航驅動器的介紹
偏航系統，又稱對風裝置，是風力發電機機艙的重要組成部分。偏航系統用于驅動機艙圍繞塔架旋轉，使風輪始終正對風向，最大化捕獲風能。
偏航系統主要分為被動式偏航和主動式偏航。被動式偏航系統利用風壓產生轉矩使風輪對風，不能實現電纜自動解扭，易發生電纜過扭故障，因此很少采用。主動式偏航系統使用電力或液壓驅動風輪對風。
主動偏航系統由偏航軸承、偏航驅動裝置、偏航制動器、偏航計數器、紐纜保護裝置以及偏航液壓回路等組成，通過實現實時監測主風向變化、自動調整機艙方位角、保障發電機組持續對風、避免電纜過度纏繞等多功能協同工作，提高風能利用率，減少風機振動和噪音，保障風機機組高效穩定運行，增強運行安全性，延長了風電機組的使用壽命。
偏航驅動器示意圖
主動式偏航系統應用的電力驅動方案一般有兩種，一種為傳統直起方案，另一種是變頻驅動方案。
傳統電力驅動方案
偏航電機直接起動方式，操縱控制方便，維護簡單，比較經濟。但同樣也存在起動電流沖擊大，對偏航軸承、制動及保護裝置力矩波動大，負荷分配不均衡等缺點。
電機直起時，起動保護器容易跳閘，會導致偏航系統宕機，風電機組無法對風，造成發電量損失。
其次，起動沖擊大，會造成機械磨損大，更容易導致偏航軸承開裂、斷齒。若其中一臺電機發生故障或損壞，則其余電機無法繼續正常運行，偏航系統會完全停止工作。
直流啟動方案
01柔性偏航方案
為解決傳統直起方案問題，新風光提供的變頻驅動方案在偏航系統增設變頻器軟起動。通過控制邏輯與主控系統的聯動，以及與液壓控制的有效配合，該方案顯著提升了偏航系統的運行穩定性。
新的柔性偏航方案能降低電機啟動過程中的電流和機械沖擊，減少風機偏航過程中過載荷情況的發生，延長偏航電機及軸承使用壽命，通過精確識別風向和機艙方位角，提高偏航系統精準度，對風機機艙角度達到更好的控制效果。
方案中變頻系統可與主控系統通過工業通訊方式進行數據實時交互，主控系統將變頻器數據傳輸到SCADA、HMI畫面和數據生成記錄里，能夠簡化排除故障流程，更方便后期的維護。
02系統架構及特點
選用新風光FD300系列偏航驅動變頻器，實現對多臺偏航電機的柔性啟停控制。保持原有偏航系統控制方式不變，實現原來的主控系統控制偏航的手動/自動模式和柔性偏航兩種模式并存，并能夠實現一鍵切換功能。
新風光FD300系列偏航驅動變頻器具有以下特點：
系統集成度高
可實現機組主控系統與變頻器建立通訊鏈接，實現變頻器與主控系統偏航控制策略的數據共享，實現變頻器的閉環控制，提高偏航控制精度。
支持多種控制模式和工業協議
偏航變頻器可支持多種控制模式，鍵盤、端子、通訊控制，標配485通訊，可支持擴展: Ethernet/IP、CAN2.0、CANopen、EtherCAT、Profinet、Profibus-DP、DeviceNET，并支持通訊定制化協議。
保護功能齊全
具備風場專用的高低穿保護功能，可實時監測偏航電機的電流和溫度以及輸入側和輸出側的短路或缺相等故障，變頻器配合主控系統立即降低輸出頻率和切斷電源，可有效的防止偏航電機損壞，為偏航系統保駕護航。
03應用案例
黑龍江某發電廠
新風光FD300偏航驅動變頻器憑借先進的空間矢量控制技術，可以達到偏航電機組內的負荷均衡，優化的柔性控制算法能降低大風工況滑移現象的發生幾率，減少異常停機情況，并且能夠改善偏航系統的軸承、制動系統剎車系統磨損狀況，大大降低機械維護成本。
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