[实用新型]一种风电机组偏航制动器及应用该制动器的风电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备偏航系统技术领域，特别是涉及一种风电机组偏航制动器及应用该制动器的风电机组。

背景技术

风力发电机组（以下简称风电机组）的偏航系统在正常运行过程中，存在制动、偏航等工况。当风电机组朝向与风向的夹角超过一定角度时，随着风向不断变化，风电机组主动偏航对风，以获取最大功率输出，该过程风电机组处于偏航工况；当风电机组朝向与风向基本一致时，风电机组停止偏航，固定在当前位置，该状态为制动工况；当风电机组偏航到极限位置，需要偏航返回零位，该状态为释放状态。当风电机组处于偏航工况时，为确保风电机组的安全稳定运行，风电机组的偏航制动系统会为风电机组提供一定的阻尼，减小风电机组在偏航工况下受到的冲击，但是阻尼同时会造成偏航制动系统中的摩擦片产生一定程度的磨损。

为保证偏航刹车盘的工作寿命，偏航制动器摩擦片的摩擦材料耐磨性低于刹车盘，属于易磨损消耗部件。随着偏航制动器摩擦片的不断磨损，偏航制动系统的执行部件（活塞）的行程会逐渐增加，使偏航制动系统的驱动装置（液压站）最初设定的流量不能满足偏航制动系统的需要；当偏航制动器摩擦片的摩擦材料全部磨损后，偏航制动器摩擦片背板（硬度与刹车盘相近）将直接与偏航刹车盘接触摩擦，造成偏航刹车盘破坏性的磨损，以及液压油大量泄漏，导致偏航无法正常运行，给风电机组的安全运行带来隐患。如果由于未及时更换偏航制动器摩擦片，造成偏航刹车盘被严重磨损，其拆卸和更换成本较高，同时风电机组在偏航工况下的振动显著增大，影响风电机组寿命，并且在拆卸和更换期间会造成风电机组较长时间的停机，从而影响风电场的发电量和经济效益。

现有风电机组偏航系统的日常维护中，一般采用人工目测检查偏航制动器摩擦片的方法，但人工目测的方法受观察空间与环境光线的限制，无法准确判断偏航制动器摩擦片剩余厚度。

目前一些风电机组对偏航制动器摩擦片的磨损情况采用电气方法进行监测，该方法可以有效地降低现场维护人员的工作强度，并及时向风电机组的主控系统报警，但是由于偏航工况下，偏航刹车盘与偏航制动器摩擦片的相互摩擦引起较大振动，尤其是在偏航工况与制动工况相互转换的时刻，冲击巨大，容易使电气接线松动失效，造成故障误报。

综上所述，目测检查偏航制动器摩擦片的方法受到作业环境约束，无法准确简便的测量偏航制动器摩擦片的剩余厚度；依靠电气方法对偏航制动器摩擦片磨损状态监测或预警的方案，在风电机组运行时的振动环境中会出现接线松动导致的故障误报问题，并且无法及时提示维护人员对液压系统进行调节，以满足偏航制动系统的工作需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风电机组偏航制动器，可简便准确的测量偏航制动器摩擦片的剩余厚度，且对于风电机组运行时的振动环境适应性强，避免误报故障。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种风电机组偏航制动器，包括位于刹车盘两侧的摩擦片及制动器壳体，还包括垂直于摩擦片设置的磨损检测杆，所述磨损检测杆一端与摩擦片固定连接，另一端通过贯穿制动器壳体上的通孔露在壳体外部，所述露在壳体外部的磨损检测杆的长度等于摩擦片的厚度。

进一步地，所述摩擦片上远离刹车盘的一侧固定连接有背板，所述磨损检测杆通过连接背板与摩擦片固定连接。

进一步地，所述背板采用金属材质，所述背板与摩擦片之间牢固粘接。

进一步地，所述磨损检测杆一端具有螺纹，配合背板上的螺孔与背板固定连接。

进一步地，所述每个背板上设置2根磨损检测杆，呈对角固定布置在背板上。

本实用新型的另一个目的是提供一种应用该制动器的风电机组。所述风电机组包括上述的风电机组偏航制动器。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的偏航制动器，通过设置磨损检测杆可以准确有效的检测偏航制动器摩擦片的剩余厚度，结构简单，安装方便，且对于风电机组运行时的振动环境适应性强，不会误报故障，维护人员能够及时更换偏航制动器摩擦片，以保护偏航刹车盘不受破坏性磨损。

2、本实用新型的偏航制动器，通过磨损检测杆检测偏航制动器摩擦片剩余厚度，使现场维护人员能够根据摩擦片剩余厚度对液压系统进行及时调节，确保偏航制动系统及时有效的在制动工况与偏航工况之间进行转换。

3、本实用新型的偏航制动器，既实现了对风电机组偏航系统的有效保护，避免由于偏航系统故障造成的高额维修费用，又提升了风电机组的运行质量，提高风电机组的发电量与可利用率等技术指标。

附图说明