[实用新型]风力发电机组及其偏航控制系统

说明书

本申请实施例提供了一种风力发电机组及其偏航控制系统。该偏航控制系统包括：第一驱动单元、第二驱动单元以及控制单元；所述第一驱动单元及所述第二驱动单元均用于与所述风力发电机组的偏航齿圈配合以完成偏航动作；所述控制单元与所述第一驱动单元及第二驱动单元电连接，所述控制单元用于每次完成所述偏航动作的状态下，控制所述第一驱动单元和所述第二驱动单元沿相反的两个方向运转一预设角度；或者驱动所述第一驱动单元及所述第二驱动单元沿相同方向运转所述预设角度，并且所述第一驱动单元与所述第二驱动单元分别以两个速度档位运转。本申请实施例减少了偏航控制系统的各传动部件之间的间隙，提高了风力发电机组运行的可靠性。

技术领域

本申请涉及风力发电机组的偏航控制技术领域，具体而言，本申请涉及一种风力发电机组及其偏航控制系统。

背景技术

风力发电机组为了保持最大吸收风能效率，通常采用偏航控制系统进行实时跟踪对风。如图1所示，偏航控制系统通常是通过固定在底座54上的偏航电机52和偏航齿圈4来完成偏航动作。当偏航动作完成后，位于偏航电机52尾部的电磁制动器51对偏航电机52进行制动，进而将风力发电机组的机舱的位置相对固定，与此同时偏航卡钳55和偏航齿圈4组成的偏航轴承具备较大阻尼，也能提供一定的阻尼力矩M。当风载产生力矩大于阻尼力矩M时，因为偏航电机52与偏航齿圈4之间存在有间隙，机头在风载的作用下会发生振动，并且冲击载荷也在随着风速增加而增加，给偏航控制系统的各部件的安全性带来巨大的挑战。另一方面当风载产生的力矩超过了偏航控制系统的阻尼力矩M，由于减速器53内部齿轮及偏航齿圈4存在齿轮间隙，导致偏航控制系统冲击载荷较大。由此会产生两个不利的后果，一个是偏航电机52尾部电磁制动器51因磨损加剧导致提前失效，二是减速器53和偏航齿圈4频繁受到冲击载荷导致齿轮断裂失效，因此有技术的风力发电机组运行不稳定且故障率较高。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种风力发电机组及其偏航控制系统，用以解决现有技术存在风力发电机组运行不稳定且故障率较高的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组的偏航控制系统，包括：第一驱动单元、第二驱动单元以及控制单元；

所述第一驱动单元及所述第二驱动单元均用于与所述风力发电机组的偏航齿圈配合以完成偏航动作；

所述控制单元与所述第一驱动单元及第二驱动单元电连接，所述控制单元用于每次完成所述偏航动作的状态下，控制所述第一驱动单元和所述第二驱动单元沿相反的两个方向运转一预设角度；或者驱动所述第一驱动单元及所述第二驱动单元沿相同方向运转所述预设角度，并且所述第一驱动单元与所述第二驱动单元分别以两个速度档位运转。

于本申请的一实施例中，所述第一驱动单元及所述第二驱动单元的数量均为一个以上。

于本申请的一实施例中，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元的数量相同。

于本申请的一实施例中，一个以上的所述第一驱动单元和所述第二驱动单元交叉设置，一个以上的所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均匀间隔设置。

于本申请的一实施例中，所述预设角度的值与所述偏航齿圈的参数相对应。

于本申请的一实施例中，所述控制单元为可编程控制器或变频器。

于本申请的一实施例中，所述第一驱动单元及第二驱动单元均包括电机、电磁制动器及减速器，所述电磁制动器及所述减速器分别设置于所述电机的两端。

于本申请的一实施例中，所述减速器的输出轴装配有齿轮，所述齿轮与所述偏航齿圈相互啮合。

于本申请的一实施例中，所述控制单元与所述第一驱动单元及第二驱动单元电连接，所述控制单元具体用于完成所述偏航动作的状态下，控制所述第一驱动单元和所述第二驱动单元在预设时间阈值下沿相同的方向运转一预设角度，并且所述第一驱动单元的运转速度大于所述第二驱动单元的运转速度。