Yaw Brake

Yaw Brake는 현대 수평축 풍력터빈의 yaw 시스템의 필수 구성 요소입니다. 그 주요 기능은 기어박스, 발전기 및 드라이브트레인을 포함하는 나셀의 방향을 제어하기 위해 제동 및 정적 고정 힘을 제공하는 것입니다. 바람 방향에 대해 나셀의 위치를 정밀하게 관리함으로써 yaw 브레이크는 에너지 생산 극대화, 구조적 안전 보장 및 기계적 마모 최소화에 결정적으로 작용합니다.

핵심 기능 및 작동 원리

Yaw 브레이크 시스템은 yaw 구동 모터와 협력하여 두 가지 중요한 작업을 수행합니다:

1. 제어된 요잉: 작동 중에 요 시스템은 계속해서 선체의 위치를 조정하여 로터가 바람을 최적의 방향으로 향하게 합니다. 요 브레이크는 과속과 급격한 움직임을 방지하는 부드럽고 저항력 있는 제동력을 제공하여 요 모터가 정밀하고 제어된 회전을 수행할 수 있도록 합니다.
2. 정적 유지: 선체가 올바르게 정렬되면, 요 브레이크가 강한 힘으로 작동하여 안전하게 고정합니다. 이는 바람의 변동이나 회전하는 로터가 가하는 동적 힘으로 인한 원치 않는 회전을 방지하여, 요 기어와 피니언의 이빨이 과도한 스트레스와 마모를 입지 않도록 보호합니다.

대부분의 yaw 브레이크는 활성형, 유압 적용 캘리퍼로 설계되어 있습니다. 이 구성에서 유압 압력은 터빈 타워에 연결된 큰 제동 디스크에 대해 고마찰 제동 패드를 눌러 작동합니다. 많은 시스템은 고장 안전용 스프링 작용 메커니즘도 포함하고 있어 유압 또는 전원 장애 시 브레이크가 자동으로 작동하여 나셀을 고정합니다.

yaw 브레이크 시스템의 유형

유압식 캘리퍼가 일반적이지만 기술은 다양한 작동 요구를 충족하도록 발전했습니다:

• 능동 브레이크: 이 시스템들은 필요에 따라 가변 제동력을 적용하며, 일반적으로 유압 압력을 사용합니다. 이들은 요 조정 시 정밀한 제어와 비상 정지에 필수적입니다.
• 수동 브레이크: 종종 “슬라이딩 요 시스템” 또는 “요 패드”라고 불리며, 이들은 요 링과 지속적으로 접촉하는 특수 마찰 재료를 사용하여 활성화 없이도 지속적인 감쇠 및 유지력을 제공합니다.
• 하이브리드 시스템: 이 두 가지 특징을 결합한 시스템으로, 수동 패드를 사용하여 지속적인 감쇠를 제공하고, 필요 시 추가 유지력과 동적 제어를 위해 능동 캘리퍼를 사용합니다.

Yaw 브레이크는 풍력 터빈 공학에서 임무에 핵심적인 시스템입니다. 단순한 주차 브레이크가 아니라 터빈의 효율성, 작동 수명 및 전반적인 안전에 직접 기여하는 정교한 제어 요소입니다.