风力发电机组偏航减速器小齿轮断裂分析

1. 引言
　　风力发电机组地处环境比较恶劣的地区，所受载荷比较复杂，而且冬季最低温度低于-30℃，风速经常超过20m/s，风向变化较频繁。风机的偏航系统主要起到对风作用，它与风力发电机组的测风系统和控制系统相互配合，使叶轮始终处于迎风状态，来保证风力发电机组能够获得最大的风能。由于各种复杂的原因及载荷使得偏航系统更容易失效。某风场于2007 年初并网运行，在2009 年初开始发现偏航减速器小齿轮有断裂现象，损坏比例大概为10%，超过了损坏的正常值。
　　2.偏航系统的构成和原理
　　机组偏航系统中主要包括：偏航电机、偏航减速器（包含偏航小齿轮）、偏航轴承（包含偏航大齿轮）、偏航制动器及相关的其它部件，如图1。

　　机组采用主动偏航对风方式，安装在风机上的风向标及时准确的测出风向，然后传输给风机的偏航控制系统，控制系统根据风向标信号启动偏航电机，偏航电机驱动偏航减速器，偏航减速器小齿轮驱动偏航轴承外圈大齿轮，使风机对风。偏航系统中偏航制动器为液压钳式制动器，当机组迎风运行时，液压系统提供一定的压力，保证机组平稳运行；当风向发生变化需要偏航时，液压系保持一定余压，偏航制动器提供必要的制动力矩，大大减少风机在偏航过程中的冲击载荷，可使机组平稳偏航。