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 кожуха (нуклеиса), чтобы лопасть соответствовала направлению ветра. Тормоза поворота обеспечивают плавное сопротивляющее торможение, предотвращая перерасход скорости и рывки, позволяя двигателям поворота выполнять точные, контролируемые вращения.
2. Статическое удержание: Как только кожух правильно выровнен, тормоза поворота с огромной силой зажимают его, чтобы надежно зафиксировать на месте. Это предотвращает нежелательное вращение, вызванное колебаниями ветровых нагрузок или динамическими силами, действующими на вращающийся ротор, тем самым защищая зубья зубчатого колеса поворота и ведущего зубчатого колеса от чрезмерного напряжения 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 регулируют тормозной момент по требованию, обычно с использованием гидравлического давления. Они необходимы для точного управления во время поворота и для экстренных остановок.
• Пассивные тормоза: Часто называемые «скользящими системами поворота» или «тормозными подушками поворота», они используют специальные фрикционные материалы, которые постоянно соприкасаются с кольцом поворота, обеспечивая непрерывный демпинг и удерживающую силу без активного приведения в движение.
• Гибридные системы: Комбинируя функции обоих типов, эти системы используют пассивные колодки для постоянного демпинга и активные цилиндры для дополнительного удерживающего усилия и динамического управления по мере 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.