Siemens海上风机偏航系统的设计思路

添加时间：2015-08-17 11:06:11 来源："风电峰观察"微信

       风电机组需要偏航制动器以保持风轮能够正面对风。如果风机没有直接正面对风，它就不能够充分的生产能力。当风向发生变化时，风机就会控制其偏航电机运行将机舱重新对准风向。

       Siemens风能和可再生能源部门技术工程部偏航组负责人Andreas Gotfredsen说：“理论上，可以通过一个大的偏航电机驱动机组进行偏航，但这在功能上来看会有问题。虽然采用较多的电机会提高成本，但几个电机的工作效果会优于一个电机。”

        据Gotfredsen说，Siemens的所有机组都配备有针对风机包络载荷的最佳偏航能力。风机所面临的条件越严酷，就越需要更强的偏航能力。同样，在风轮直径相当的条件下，偏航齿圈半径越小，就越需要更大的扭矩和更高的齿箱减速比。

       例如，Siemens的D3平台(直驱3MW平台)最新机组使用12个1.5kW偏航电机，而其大型海上D7平台(直驱7MW平台)的机组则使用16个偏航电机。从机组容量的角度来看，D7平台机组的偏航电机数量较少，这是由于其偏航齿圈直径增大导致所需偏航电机容量较小。

       尽管在陆上和海上风资源环境之间存在差异，但风机的电机和驱动未必存在差异。

        Gotfredsen说：“海上风机是完全密封不受外界影响的，所以Siemens的D3和D7平台之间没有区别，它们有完全相同的偏航电机的设计。这为我们提供了一个更大的供应商的选择范围，和更大的机组全生命周期的备件灵活性。”

       一个有利于海上风电发展的，偏航电机和驱动的新兴发展方向是：简化，简化，再简化。

       Gotfredsen说：“我们力求简化我们的机组，尽可能减少移动部件，增加可靠性。”他也在Siemens的竞争对手那里看到了同样的发展趋势，并认为这一趋势将继续下去。

      偏航系统也被简化。例如，Siemens的直驱风机采用了摩擦滑动轴承，而不是滚动轴承。

       Siemens的偏航齿圈的齿轮布置与竞争对手不同。一些齿轮的齿在偏航轴承内部加工，而另外一些则在偏航轴承外部加工。就概念来说并没有多大的变化，但布局却是由于不同原因而衍生出的一种设计选择。

      Gotfredsen预测，让Siemens比竞争对手越来越受欢迎的原因，可能会是采用偏航电机变频器。这将有助于业主公司降低他们的成本。