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. Guinagem controlada: Durante a operação, o sistema de guinagem ajusta continuamente a posição da nacela para manter o rotor orientado de forma ótima em relação ao vento. Os travões de guinada proporcionam uma força de travagem suave e resistente que impede o sobre-velocimento e movimentos bruscos, permitindo que os motores de guinagem executem rotações precisas e controladas.
2. Holding estático: Assim que a nacela estiver corretamente alinhada, os travões de guinada atuam com uma força imensa para a prender de forma segura. Isto impede rotações indesejadas causadas por variações nas cargas do vento ou pelas forças dinâmicas exercidas pelo rotor em rotação, protegendo assim os dentes do conjunto de engrenagem de guinada e da pinhão de stressed e desgaste excessivo.

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 mediante a necessidade, tipicamente usando pressão hidráulica. São essenciais para controlo de precisão durante ajustes de guinagem e para paragens de emergência.
• Travões passivos: Frequentemente designados como “sistemas de guinagem deslizantes” ou “pastilhas de guinagem”, estes utilizam materiais de fricção especializados que estão em contacto constante com o anel de guinagem, proporcionando um nível contínuo de amortecimento e força de retenção sem atuação ativa.
• Sistemas híbridos: Combinando as características de ambos, estes sistemas utilizam pastilhas 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.