芻議風電偏航減速機輸入軸卡簧脫落故障

甄繼霞

（內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特010000）

風能作為我國重要的資源，這在十二五規(guī)劃中已經(jīng)作為新能源被大家所熟知。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示，在未來五年中我國的風電裝置機組的容量將達到一億千瓦，隨之不斷增加的機電裝置容量與之相匹配的機械組件也在不斷地更新?lián)Q代，才可更好地密切配合，使其達到高效率的工作狀態(tài)。

1 風電偏航減速器系統(tǒng)工作原理以及世界范圍內(nèi)的研究

風電偏航減速器系統(tǒng)工作原理就是利用環(huán)境下的自然風力帶動風力偏航系統(tǒng)中風葉的旋轉(zhuǎn)，之后再根據(jù)風電偏航減速器的增速機將風葉旋轉(zhuǎn)的速度增加，從而實現(xiàn)風電轉(zhuǎn)換的一個過程。其工作原理和發(fā)電機的工作原理相似，就是將其發(fā)電過程更加高效率、高速化，將能源的消耗率降到最低，利用率提高到最大。因為風電偏航減速器系統(tǒng)工作原理比較環(huán)保和科學，風電偏航減速器系統(tǒng)在全世界形成一股研究熱潮，沒有燃料浪費問題、又不會產(chǎn)生環(huán)境污染，同時還將自然資源充分利用、可以帶動國家經(jīng)濟的發(fā)展，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。

2 風電偏航減速機系統(tǒng)的總體設置與建模

（1）實時建模的重要性。在對于有關于風電偏航減速器的研究中一般都會在理想狀態(tài)下進行一定的建模實驗，目的就是模擬在實際工作中其產(chǎn)品會不會出現(xiàn)故障。在機電領域中，如果對于生產(chǎn)出來的產(chǎn)品沒有一定的把握就需要進行建模觀察。例如在偏航控制系統(tǒng)裝置中可先做成一個成品，去觀察其可能在工作中出現(xiàn)的現(xiàn)象。這樣一來既解決了在不知道實際可操作環(huán)境下出現(xiàn)的情況又解決了因為不確定性因素帶來的經(jīng)濟損失。其二還可以在眾多同行業(yè)中占據(jù)有利的市場，因為自身可使用系數(shù)更高，在同行之間的競爭中更有優(yōu)勢，同時會增加企業(yè)或者是研究者的信譽值。其三，也會加快對于新產(chǎn)品的研發(fā)和升級創(chuàng)新。生產(chǎn)出更加有利于使用的可靠產(chǎn)品。建模也可以更加直觀地看出對于研究出來的產(chǎn)品出現(xiàn)的具體問題，做到具體問題具體分析。以第三者的角度去觀察產(chǎn)品，優(yōu)化產(chǎn)品，使其更加邁向更廣闊的市場。同時也可以將模型先投入到市場上觀察銷售情況。

3 造成風電偏航減速機輸入軸卡簧脫落故障的原因

3.1 風向風速等客觀原因的變化

因為自然界中風速都會有一定的變化，所以風電偏航減速機的工作狀態(tài)需要隨時隨地調(diào)整，因為不同的風向?qū)刂葡到y(tǒng)有著不同的要求，所以就會導致減速器和卡簧為了適應其轉(zhuǎn)換角度進而產(chǎn)生一定的數(shù)字變化，導致隱患問題的出現(xiàn)。或許是各個零件之間的摩擦過于頻繁，導致在運行變化之間就會因為卡槽沒有更好地銜接、磨合，導致的卡簧脫落。

3.2 連續(xù)工作導致風電偏航減速機負載重量偏大

對于風電機組，尤其是大功率的應用于實地作業(yè)的風電機組來講，是一個比較大的工程。因為這比一般的企業(yè)或者是小型發(fā)電廠需要更多的功率和承載負荷力，尤其是對于控制系統(tǒng)和傳感設備來講，不間斷的工作使各個機械之間的相互摩擦增大，會導致機器的耗損影響正常工作。偏航噪音過大也是產(chǎn)生風力發(fā)電機故障的原因之一。有聲音的出現(xiàn)就會有震動，震動導致其安全系數(shù)降低，并且對于風電偏航減速器系統(tǒng)工作產(chǎn)生一定程度的影響，例如在偏航系統(tǒng)進行工作時，因為其產(chǎn)生的噪音使其零件之間出現(xiàn)震動就會使其所在的齒輪不銜接，這樣就會使其出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，從而發(fā)生故障。這就是偏航驅(qū)動小齒輪與偏航軸承之間不契合所導致的震動；另一個原因是在長期工作的環(huán)境中因為氧化作用導致的一些零件的生銹；因為所選擇的偏航壓力器過小、過大導致的噪音；各個設備因為使用年份過于久遠沒有及時維修更換導致噪音等。

4 風電偏航減速器輸入軸卡簧脫落故障現(xiàn)象的解決方案

（1）對于零件的設計要更加精準，耐用。風力偏航減速器是在戶外工作的一種器械，所以應該起初在設計時更加注重其細節(jié)的精準性和實用性，以防止因為卡槽之間銜接不適合導致的卡簧脫落現(xiàn)象出現(xiàn)。

（2）核心設備的設置需要專業(yè)人員操作。如果使用不專業(yè)的技術(shù)人員去拼接，毫厘的偏差也會使整個機組之間的配合破壞，所以技術(shù)人員要專業(yè)人士并且經(jīng)驗豐富，才能保證拼接時的成功。

（3）對于投入使用的設備尤其是長時間工作的風力偏航減速器應該要有專門的維修人員進行維修，可保證其正常高效率的、長時間的進行工作。對于一些重要細節(jié)不要忽視，因為往往錯誤的發(fā)生都是因為小細節(jié)導致的。

（4）制控方面的設計應該保證設計方面方案不低于兩套。例如在自動控制方面和在偏航減速器的智能上，在一套系統(tǒng)壞掉的時候可以保證備用方案還可正常運行。其次在設計時也應遵循此原則，可有效減少因為主觀原因帶來的失誤，同時也可以設置監(jiān)控系統(tǒng)，這樣才可以在出現(xiàn)失誤之后進行及時維修，并及時將損壞數(shù)據(jù)傳遞給相關人員。并采取合適的方式進行處理，快速解決故障。

5 結(jié)語

風力發(fā)電機組是風電偏航減速機最重要的組成部件之一，所以其工作狀態(tài)和工作時間都應該是最重要的關鍵因素，因為其工作效率直接能夠影響到多方面的以及整個風力發(fā)電設備的運行。所以對于風力發(fā)電機組來講控制好各個部件的良好工作狀態(tài)非常重要。保證部分才可以更好地為整體所服務，進而促進整個機組的循環(huán)工作，并帶動經(jīng)濟效益的提高，并從宏觀上促進國家總體經(jīng)濟水平的提高，并給國家電力資源提供充足的保障。