大型风力发电机组调向功率的探讨

摘　要：针对风力发电机组调向对风机构工作性能直接关系到机组的整体性能，从研

究风力发电机组调向阻力矩入手，提出了确定机组调向功率需考虑的一些因素和方法。

 

关键词：风力发电；调向阻力矩；调向功率

 

0 前言

　　风力发电机组调向对风机构的功能是用以克服机组的调向阻力矩，确保机组在任何工
况下运行时都能正对风向（即使风轮旋转平面垂直于风向），以利于最大限度地吸收风能。

　　因此，调向对风机构工作性能的好坏将直接关系到风力发电机组的整体性能。为确保风
力发电机组的调向机构具有良好的调向对风性能，正确、合理地确定机组的调向功率就成为
风力机设计与研究工作中一项不容忽视的重要内容。

 

1 调向机构简介

　　目前，国内外大型风力发电机组的调向对风机构一般都采用图

1 所示结构。风力发电机

组的

 机舱和塔架分别与回转支承的内外环联接。当风力机偏离风向时，风向风速仪发出信

号，经计算机发出指令，驱动安装在机舱内的调向减速机构，通过安装在调向减速机构上
的小齿轮与回转支承的大齿轮啮合，使机舱绕塔架轴线旋转，从而使风轮对准风向。

　　大型风力发电机组的调向对风机构通常采用风向风速仪及机电或电液伺服机构来实现
机组的调向对风。伺服调向机构主要由以下四个部分组成：

　　

(1) 用于接收风速、风向信号的风向风速仪；

　　

(2) 调向机构的原动机，在机电或电液伺服机构中是电动机；

　　

(3) 调向机构的机械传动装置（一般起减速作用），在机电机构中，它是减速箱，在液

电机构中，它由油泵和液压马达组成；

　　

(4) 齿轮副（调向机构通过安装在减速箱输出轴或液压马达上的回转小齿轮和回转支承

装置上的大齿轮啮合，以实现风轮和机舱绕塔架轴线的回转）。

2 机组的调向阻力矩