Yaw Brake

Тормоз поворота (Yaw Brake) — важный компонент системы поворота в современной ветроустановке с горизонтальной осью. Его основная функция — обеспечивать контролируемое торможение и статическое удержание для управления ориентацией кожуха — корпуса, в котором размещены редуктор, генератор и привод. Точно управляя положением кожуха по отношению к направлению ветра, тормоза поворота критически важны для максимизации выработки энергии, обеспечения структурной безопасности и минимизации износа механики.

Основные функции и принцип работы

Система тормоза поворота работает в тандеме с моторами привода поворота для выполнения двух критических задач:

1. Контролируемый поворот: Во время работы система поворота постоянно регулирует положение гондолы, чтобы оптимально ориентировать ротор по ветру. Тормоза поворота обеспечивают плавное, сопротивляющееся торможение, предотвращая превышение скорости и рывки, позволяя двигателям поворота выполнять точные, управляемые вращения.
2. Статическое удержание: Как только гондола правильно выровнена, тормоза поворота с огромной силой зацепляются, чтобы надежно зафиксировать ее на месте. Это предотвращает нежелательное вращение, вызванное колебаниями ветровых нагрузок или динамическими силами, действующими на вращающийся ротор, тем самым защищая зубья поворотной передачи и шестерни от чрезмерных нагрузок и износа.

Большинство тормозов поворота спроектированы как активные, гидравлически приводимые цилиндры. В этой конфигурации давление гидравлики используется для прижатия колодок с высоким коэффициентом трения к большому тормозному диску, подключенному к башне турбины. Многие системы также включают безотказный, пружинно-приводной механизм, обеспечивающий автоматическое включение тормоза в случае отказа гидравлики или питания, тем самым закрепляя кожух.

Типы систем тормоза поворота

Хотя гидравлические цилиндры распространены, технология развилась, чтобы соответствовать различным операционным требованиям:

• Активные тормоза: Эти системы применяют переменное тормозное усилие по требованию, обычно с помощью гидравлического давления. Они необходимы для точного управления при настройке поворота и для аварийных остановок.
• Пассивные тормоза: Часто их называют «скользящими системами поворота» или «подушками поворота», они используют специальные фрикционные материалы, которые постоянно контактируют с кольцом поворота, обеспечивая постоянный уровень демпфирования и удерживающей силы без активного привода.
• Гибридные системы: Объединяя особенности обеих систем, эти системы используют пассивные подушки для постоянного демпфирования и активные суппорты для дополнительного удерживающего усилия и динамического контроля при необходимости.

Тормоза поворота (Yaw) являются критически важной системой в проектировании ветроэнергетических установок. Это не просто стояночный тормоз, а сложный элемент управления, который напрямую способствует эффективности турбины, сроку ее службы и общей безопасности.