Yaw Brake

Um Travão de Guinada é um componente essencial do sistema de guinagem numa turbina eólica de eixo horizontal moderno. A sua função principal é fornecer travagem controlada e força de retenção estática para governar a orientação da nacela — a carcaça que contém a caixa de velocidades, o gerador e o conjunto de transmissão. Ao gerir com precisão a posição da nacela relativamente à direção do vento, os travões de guinada são críticos para maximizar a produção de energia, garantir a segurança estrutural e minimizar o desgaste mecânico.

Funções centrais e princípio de funcionamento

O sistema de travagem de guinagem funciona em conjunto com os motores de acionamento de guinagem para realizar duas tarefas críticas:

1. Guinada Controlada: Durante a operação, o sistema de guinada ajusta continuamente a posição da nacela para manter o rotor na direção ideal do vento. Os travões de guinada proporcionam uma força de travagem suave e resistente que impede a velocidade excessiva e movimentos bruscos, permitindo que os motores de guinada executem rotações precisas e controladas.
2. Manutenção Estática: Assim que a nacela estiver corretamente alinhada, os travões de guinada entram em ação com uma força imensa para a fixar firmemente no lugar. Isto impede a rotação indesejada causada por cargas de vento flutuantes ou pelas forças dinâmicas exercidas pelo rotor em rotação, protegendo assim os dentes do engrenagem de guinada e do pinhão de esforços e desgaste excessivos.

A maioria dos travões de guinada são projetados como calotas ativas, acionadas hidráulicamente. Nesta configuração, a pressão hidráulica é utilizada para pressionar pastilhas de travagem de alta fricção contra um grande disco de travão ligado à torre da turbina. Muitos sistemas também incorporam um mecanismo de segurança, acionado por mola, garantindo que, na eventualidade de uma falha hidráulica ou de energia, o travão se ative automaticamente, assegurando a nacela.

Tipos de sistemas de travagem de guinada

Embora as pinças hidráulicas sejam comuns, a tecnologia evoluiu para satisfazer diferentes exigências operacionais:

• Travões Ativos: Estes sistemas aplicam força de travagem variável sob demanda, geralmente usando pressão hidráulica. São essenciais para controlo preciso durante ajustes de guinada e para paragens de emergência.
• Travões Passivos: Frequentemente referidos como “sistemas de guinada deslizante” ou “almofadas de guinada”, estes utilizam materiais de fricção especializados que estão em contacto constante com o anel de guinada, proporcionando um nível contínuo de amortecimento e força de retenção sem atuação ativa.
• Sistemas Híbridos: Combinando as características de ambos, estes sistemas usam almofadas passivas para amortecimento constante e pinças ativas para força de retenção adicional e controlo dinâmico quando necessário.

O travão de guinada é um sistema de missão crítica na engenharia de turbinas eólicas. Não é simplesmente um travão de estacionamento, mas um elemento de controlo sofisticado que contribui diretamente para a eficiência da turbina, a vida útil operacional e a segurança global.