淺談直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的日常檢修

楊樂+王忠輝+唐偉雄

摘 要：直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機因結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、發(fā)電效益高、電網(wǎng)接入性能優(yōu)異等特點越來越受到市場的青睞。根據(jù)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組的故障特點，從葉輪的主要部件，例如葉片、滑環(huán)、變槳系統(tǒng)等幾個方面講述葉輪日常的檢修項目。

關(guān)鍵詞：直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組；葉輪；葉片；滑環(huán)；變槳系統(tǒng)

中圖分類號：TM315 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）02-0030-02

1 概述

近年來，隨著能源危機和環(huán)境問題的日益突出，世界各國都在大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電等可再生能源事業(yè)，其相關(guān)技術(shù)發(fā)展得很快。從失速型到變速恒頻風(fēng)電系統(tǒng)，從有齒輪箱到直驅(qū)型風(fēng)電系統(tǒng)，我國風(fēng)電的裝機容量也在近幾年內(nèi)獲得了快速增長，總裝機容量已躍至世界第一。伴隨著裝機容量的增加，對機組的檢修變得日益重要。風(fēng)力發(fā)電機組長期工作在野外，處于暴曬和雷雨等惡劣的環(huán)境中，其損壞率相對比較高，而且風(fēng)力發(fā)電機組的葉輪是整個機組中結(jié)構(gòu)和功能最為復(fù)雜的部件，并在工作過程中時刻受外界風(fēng)力影響且處于運動狀態(tài)。機組在實際運行過程中，大部分的故障都出自于葉輪。所以，對機組葉輪的日常檢修，將直接影響整臺風(fēng)機的可利用率。在風(fēng)電場，日常檢修越來越受到人們的重視。

本文將介紹直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的主要結(jié)構(gòu)，并根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)特點對幾個重要部位的日常檢修進行詳細敘述。

2 葉輪組成部分和輪轂結(jié)構(gòu)示意圖

葉輪是吸收風(fēng)能的單元，用于將空氣的動能轉(zhuǎn)換為葉輪轉(zhuǎn)動的機械能，葉輪轉(zhuǎn)動是由風(fēng)作用在葉片上產(chǎn)生的升力導(dǎo)致的。葉輪總成由三組葉片和一個球形輪轂組成。輪轂是一個緊湊的球墨鑄鐵結(jié)構(gòu)，從變槳系統(tǒng)的角度來看，輪轂就是支撐整個變槳系統(tǒng)的元件。輪轂總成主要由輪轂體、整流罩、輪轂控制柜、滑環(huán)系統(tǒng)、變槳電機、齒輪箱、變槳軸承、油脂潤滑系統(tǒng)、電池柜、避雷裝置等組成（如圖1所示）。每個葉片有一套獨立的變槳機構(gòu)，主動對葉片進行調(diào)節(jié)。

3 直驅(qū)永磁發(fā)電機組葉輪日常檢修的主要項目

3.1 葉片維護

葉片主材為玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或者玻璃纖維增強聚酯制成的多格的梁/殼體結(jié)構(gòu)。每個葉片內(nèi)均有防雷電系統(tǒng)（如圖2所示），其包括一個位于葉尖的金屬接閃器，一根銅電纜沿著前緣側(cè)筋板根部向法蘭區(qū)鋪設(shè)且連接到輪轂內(nèi)的避雷線上?？拷~片根部葉片內(nèi)有雷擊記錄卡。

圖1 直驅(qū)永磁發(fā)電機組輪轂結(jié)構(gòu)示意圖 圖2 葉片防雷系統(tǒng)示意圖

葉片的日常檢修事項主要有以下幾項。

3.1.1 檢查葉片連接螺栓力矩和避雷線

檢查葉片連接螺栓力矩和避雷線連接是否符合設(shè)計要求。

3.1.2 檢查葉片外觀清潔度

檢查葉片外觀是否清潔，一般的污染物可在雨季來臨時被雨水清除。若發(fā)現(xiàn)葉片上有較大污染物，而此時也是非雨季時，可以考慮用洗衣粉水或肥皂水去除污染。

3.1.3 葉片表面涂層檢查

葉片表面涂層的檢查維護工作每3個月進行一次，如發(fā)現(xiàn)涂層脫落或前緣表面上有砂眼甚至徹底穿透涂層時，需記錄機組編號、葉片編號和破損位置，且還要進行拍照記錄，并聯(lián)系葉片制造商，請專業(yè)人員維護，落實涂層的修復(fù)工作。

3.1.4 檢查葉片有無裂紋、斷層

檢查葉片是否有裂紋和斷層，正常情況下，此項維護工作每3個月進行一次。檢查人員可站在機艙天窗爬梯延展平臺上或地面塔筒外，用專用望遠鏡沿著葉片的邊緣進行觀察，查找是否存在裂紋，表面發(fā)現(xiàn)裂紋的需詳細記錄機組編號、葉片編號和裂紋位置、長度。如果可能的話，最好做出標記，同時需停機并及時通知葉片制造商。

3.1.5 檢查避雷系統(tǒng)

檢查避雷系統(tǒng)，目測碳刷是否因磨損達到碳刷最大刻線處，如果有，則立即更換。檢查外側(cè)絕緣襯套和內(nèi)側(cè)絕緣襯套是否出現(xiàn)大裂紋而導(dǎo)致導(dǎo)電桿無法正常緊固，如果有，則立即更換。雖然機組裝配了防雷電系統(tǒng)，但為安全起見，需定期檢查葉片是否被雷電損壞。雷電損壞的標志如下：①葉片表面有灼燒的黑色痕跡，從遠處看起來像油脂或油污點；②出現(xiàn)暴露的邊緣或尖角；③葉片殼體出現(xiàn)縱向裂紋甚至表層撕裂；④雷電接閃器被擊穿、灼燒，出現(xiàn)黑色痕跡；⑤葉片黏結(jié)處開裂，殼體出現(xiàn)斷層；⑥葉片后緣、葉尖爆裂；⑦當(dāng)葉輪緩慢旋轉(zhuǎn)時，葉片內(nèi)部異常噪聲很大。葉片被雷電損壞后必須停機，并聯(lián)系葉片制造商。

3.1.6 檢查異常噪聲

檢查異常噪聲，此項維護工作應(yīng)在機組的運行中進行日常檢查，發(fā)現(xiàn)異常噪聲，立刻進行進一步的檢查和修復(fù)。葉片發(fā)出異常噪聲的可能原因有以下幾種：①葉片表面出現(xiàn)嚴重磨損，前緣出現(xiàn)大的砂眼；②葉片內(nèi)部黏結(jié)部位，膠黏劑掉落在葉片內(nèi)部未清除；③葉片遭雷擊造成殼體結(jié)構(gòu)受損；④其余故障。

3.2 變槳控制系統(tǒng)維護

變槳控制系統(tǒng)包括三個主要部件，即變槳電機、齒輪箱和變槳軸承。通過變槳控制柜控制系統(tǒng)將葉片以精細的角度進行變槳，實現(xiàn)風(fēng)機的功率控制。變槳控制系統(tǒng)的日常維護主要包括以下幾個部分。

3.2.1 變槳電機維護

3.2.1.1 旋轉(zhuǎn)方向檢查

操作風(fēng)機控制軟件進行手動變槳，測試變槳方向是否與屏幕操作一致，保證變槳電機準確變槳。

3.2.1.2 對地電阻檢查

如果電機長期不工作，則必須要檢查繞組線圈的電阻。在測量電阻前，斷開所有的連接。電阻的測量通常用500 V搖表進行測量，測量時繞組應(yīng)該保持清潔。電機的對地阻值應(yīng)大于等于2 MΩ。如果測試值小于2 MΩ，一般是由受潮引起的，必須要通過熱空氣烘干。

3.2.1.3 換向器的維護

在正常的運行條件下，換向器并不需要特別的維護。如果其運行表面變得粗糙，可以用一個中等硬度的輕石或磨料橡膠石在電機運行中進行清理（小心避免意外）。在理想的條件下，換向器應(yīng)該是明亮、黑色拋光（銅綠色）的。出現(xiàn)以下情況時，需要對換向器進行維護：①換向器由于電弧而造成輕微損傷；②換向器的接觸面形成非常薄的碳層時；③由于換向器被弄臟，在旋轉(zhuǎn)方向上形成條紋時。

3.2.1.4 碳刷維護

碳刷需要經(jīng)常進行檢查。如果其長度小于10 mm 時，需要更換碳刷，而且必須使用和原來相同規(guī)格的碳刷。

3.2.1.5 軸承維護

運行超過20 000 h時，軸承必須進行更換。

3.2.1.6 編碼器維護

進行編碼器維護時，需檢查編碼器的支腳是否松動或者開裂，檢查電機運行中編碼器的振動情況。如果編碼器連接安全，則要檢查編碼器電纜是否連接好。

3.2.1.7 清潔變槳電機

變槳電機必須經(jīng)常進行徹底檢查，確保清潔。操作時，使用空氣壓縮機和干燥刷子清理積累的灰塵。清理的地方包括定子、電樞繞組和接線盒。

3.2.1.8 制動器維護

經(jīng)檢查，如果制動器氣隙超過說明書允許范圍，則可以通過三個調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完制動器之后，務(wù)必確保編碼器支架與電機軸對準。經(jīng)檢查，如果制動片厚度超出說明書允許范圍，剎車片總厚度小于7.5 mm（鋁基體加黑色摩擦片原厚度為10 mm），制動片就必須進行更換。在更換制動片之前，必須要拆卸編碼器和編碼器支架。重新安裝后，必須要重新仔細檢查編碼器和編碼器支架的安裝，如果編碼器支架未能對準電機軸承，可能會造成編碼器和軸承的過度磨損。

3.2.2 齒輪箱的維護

檢查內(nèi)容包括表面污漬和防腐情況。還要查看齒輪箱運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲，齒輪箱的密封性是否良好，齒輪箱油位是否正常。一般3～5年更換1次齒輪油，每2年采集一兩臺風(fēng)機齒輪油到油品廠家進行化驗。

3.2.3 變槳軸承的維護

檢查內(nèi)容有：齒面是否有非正常的磨損、點蝕、斷齒、裂紋或腐蝕，齒面是否有潤滑脂，軸承密封件是否損壞，運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲。檢查變槳小齒輪與軸承內(nèi)齒圈的嚙合側(cè)隙，當(dāng)側(cè)隙大于0.95 mm時，需進行調(diào)整。

3.3 滑環(huán)維護

滑環(huán)主要用于機艙到輪轂的供電與通訊信號的連接?；h(huán)安裝于輪轂中，滑環(huán)外殼連接到固定部分。在滑環(huán)的運行過程中，需要進行有效的維護，以保證滑環(huán)的穩(wěn)定性和可靠性。其日常維護事項有以下幾項。

3.3.1 滑環(huán)碳刷的維護

戴上口罩和防護眼鏡，每隔1年檢查1次。這里要注意的是，把防護蓋上的炭粉用塑料袋裝起來，以免污染環(huán)境。另外，還要檢查滑環(huán)本體固定是否牢固，檢查電纜有無磨損現(xiàn)象，檢查接地線連接是否可靠，檢查滑環(huán)供電回路的碳刷有沒有明顯的損壞或側(cè)磨，檢查碳刷長度：如果供電回路碳刷的長度≥15 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<15 mm，則需更換供電回路的碳刷。檢查滑環(huán)信號回路的碳刷是否有明顯的損壞：如果信號回路的碳刷長度≥5 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<5 mm，則需更換信號回路的碳刷。

3.3.2 滑環(huán)編碼器的維護

每隔2年檢查緊固滑環(huán)里的編碼器。如果編碼器損壞，建議返廠維修，并更換編碼器，修理完成后，按滑環(huán)出廠試驗要求完成所有測試并提供試驗報告。

3.3.3 輪轂油脂系統(tǒng)和其他日常維護

輪轂油脂系統(tǒng)和其他的日常維護工作主要包括：①檢查油脂泵有無破損，是否能正常工作。②檢查油脂泵油位，如果油位過低，則用注油裝置連接到潤滑泵底部的注油孔，給泵注油，直至達到“最大”標志處。③檢查油脂分配器功能是否完好，管路有無破損和漏油脂現(xiàn)象。④目測輪轂鑄件是否有裂紋；檢查鑄件表面涂層是否完好，如有剝落，應(yīng)按涂敷要求及時補上。⑤檢查輪轂內(nèi)有無異物掉落，如存在異響，應(yīng)及時檢查異響來自何處，并仔細檢查輪轂內(nèi)部。⑥檢查輪轂超速傳感器與滑環(huán)齒面間隙是否大于0.5 mm，信號是否正常。⑦檢查限位開關(guān)是否有松動，其靈敏度、可靠性和安全性是否滿足要求。⑧檢查控制柜、電池柜和輪轂電氣，目測觀察或用手觸摸整個柜體，查看是否有松動現(xiàn)象，其內(nèi)部元器件的固定是否牢靠，接線是否有松動；目測檢查柜內(nèi)是否干凈或有無遺留碎片，如有，則清理干凈，保證柜體的清潔度，特別是過濾網(wǎng)。⑨用萬用表檢查電池組單元電壓是否大于288 V，如果不滿足，則更換電池。⑩檢查所有連接電纜和輔件是否破損或松動，如有，則擰緊和更換。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的結(jié)構(gòu)特點和在風(fēng)電場的實際運行經(jīng)驗，重點從葉片、滑環(huán)、變槳系統(tǒng)等幾個主要的故障頻發(fā)部件介紹了日常維護的事項。在風(fēng)電場實際的管理過程中，可以合理地安排檢修計劃，從而減少直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組的故障率，提高機組的發(fā)電量。

參考文獻

[1]任清晨.風(fēng)力發(fā)電機組安裝運行與維護[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[2]周昆鵬.直驅(qū)型同步風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D].長沙：中南大學(xué)，2010.

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作者簡介：楊樂（1984—），男，湖南華容人，本科，助理工程師，研究方向為新能源設(shè)備；王忠輝（1971—），男，湖北鄂州人，本科，工程師，研究方向為新能源設(shè)備；唐偉雄（1983—），男，湖南邵陽人，?？?，助理工程師，研究方向為新能源設(shè)備。

〔編輯：曹月〕

On the Direct-drive Permanent Magnet Wind Turbine Impeller Daily Maintenance

Yang Le， Wang Zhonghui， Tang Weixiong

Abstract： The direct-drive permanent magnet wind turbine due to simple structure， high reliability， high power efficiency， excellent performance characteristics grid access increasingly favored by the market. According to the characteristics of permanent magnet direct-drive wind turbine failure from the main part of the impeller， such as aspects of blades， slip ring， pitch impeller system tells the daily maintenance projects.

Key words： direct drive permanent magnet wind turbine； impeller； blade； slip ring； pitch system

3.2.1.4 碳刷維護

碳刷需要經(jīng)常進行檢查。如果其長度小于10 mm 時，需要更換碳刷，而且必須使用和原來相同規(guī)格的碳刷。

3.2.1.5 軸承維護

運行超過20 000 h時，軸承必須進行更換。

3.2.1.6 編碼器維護

進行編碼器維護時，需檢查編碼器的支腳是否松動或者開裂，檢查電機運行中編碼器的振動情況。如果編碼器連接安全，則要檢查編碼器電纜是否連接好。

3.2.1.7 清潔變槳電機

變槳電機必須經(jīng)常進行徹底檢查，確保清潔。操作時，使用空氣壓縮機和干燥刷子清理積累的灰塵。清理的地方包括定子、電樞繞組和接線盒。

3.2.1.8 制動器維護

經(jīng)檢查，如果制動器氣隙超過說明書允許范圍，則可以通過三個調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完制動器之后，務(wù)必確保編碼器支架與電機軸對準。經(jīng)檢查，如果制動片厚度超出說明書允許范圍，剎車片總厚度小于7.5 mm（鋁基體加黑色摩擦片原厚度為10 mm），制動片就必須進行更換。在更換制動片之前，必須要拆卸編碼器和編碼器支架。重新安裝后，必須要重新仔細檢查編碼器和編碼器支架的安裝，如果編碼器支架未能對準電機軸承，可能會造成編碼器和軸承的過度磨損。

3.2.2 齒輪箱的維護

檢查內(nèi)容包括表面污漬和防腐情況。還要查看齒輪箱運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲，齒輪箱的密封性是否良好，齒輪箱油位是否正常。一般3～5年更換1次齒輪油，每2年采集一兩臺風(fēng)機齒輪油到油品廠家進行化驗。

3.2.3 變槳軸承的維護

檢查內(nèi)容有：齒面是否有非正常的磨損、點蝕、斷齒、裂紋或腐蝕，齒面是否有潤滑脂，軸承密封件是否損壞，運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲。檢查變槳小齒輪與軸承內(nèi)齒圈的嚙合側(cè)隙，當(dāng)側(cè)隙大于0.95 mm時，需進行調(diào)整。

3.3 滑環(huán)維護

滑環(huán)主要用于機艙到輪轂的供電與通訊信號的連接?；h(huán)安裝于輪轂中，滑環(huán)外殼連接到固定部分。在滑環(huán)的運行過程中，需要進行有效的維護，以保證滑環(huán)的穩(wěn)定性和可靠性。其日常維護事項有以下幾項。

3.3.1 滑環(huán)碳刷的維護

戴上口罩和防護眼鏡，每隔1年檢查1次。這里要注意的是，把防護蓋上的炭粉用塑料袋裝起來，以免污染環(huán)境。另外，還要檢查滑環(huán)本體固定是否牢固，檢查電纜有無磨損現(xiàn)象，檢查接地線連接是否可靠，檢查滑環(huán)供電回路的碳刷有沒有明顯的損壞或側(cè)磨，檢查碳刷長度：如果供電回路碳刷的長度≥15 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<15 mm，則需更換供電回路的碳刷。檢查滑環(huán)信號回路的碳刷是否有明顯的損壞：如果信號回路的碳刷長度≥5 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<5 mm，則需更換信號回路的碳刷。

3.3.2 滑環(huán)編碼器的維護

每隔2年檢查緊固滑環(huán)里的編碼器。如果編碼器損壞，建議返廠維修，并更換編碼器，修理完成后，按滑環(huán)出廠試驗要求完成所有測試并提供試驗報告。

3.3.3 輪轂油脂系統(tǒng)和其他日常維護

輪轂油脂系統(tǒng)和其他的日常維護工作主要包括：①檢查油脂泵有無破損，是否能正常工作。②檢查油脂泵油位，如果油位過低，則用注油裝置連接到潤滑泵底部的注油孔，給泵注油，直至達到“最大”標志處。③檢查油脂分配器功能是否完好，管路有無破損和漏油脂現(xiàn)象。④目測輪轂鑄件是否有裂紋；檢查鑄件表面涂層是否完好，如有剝落，應(yīng)按涂敷要求及時補上。⑤檢查輪轂內(nèi)有無異物掉落，如存在異響，應(yīng)及時檢查異響來自何處，并仔細檢查輪轂內(nèi)部。⑥檢查輪轂超速傳感器與滑環(huán)齒面間隙是否大于0.5 mm，信號是否正常。⑦檢查限位開關(guān)是否有松動，其靈敏度、可靠性和安全性是否滿足要求。⑧檢查控制柜、電池柜和輪轂電氣，目測觀察或用手觸摸整個柜體，查看是否有松動現(xiàn)象，其內(nèi)部元器件的固定是否牢靠，接線是否有松動；目測檢查柜內(nèi)是否干凈或有無遺留碎片，如有，則清理干凈，保證柜體的清潔度，特別是過濾網(wǎng)。⑨用萬用表檢查電池組單元電壓是否大于288 V，如果不滿足，則更換電池。⑩檢查所有連接電纜和輔件是否破損或松動，如有，則擰緊和更換。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的結(jié)構(gòu)特點和在風(fēng)電場的實際運行經(jīng)驗，重點從葉片、滑環(huán)、變槳系統(tǒng)等幾個主要的故障頻發(fā)部件介紹了日常維護的事項。在風(fēng)電場實際的管理過程中，可以合理地安排檢修計劃，從而減少直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組的故障率，提高機組的發(fā)電量。

參考文獻

[1]任清晨.風(fēng)力發(fā)電機組安裝運行與維護[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[2]周昆鵬.直驅(qū)型同步風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D].長沙：中南大學(xué)，2010.

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作者簡介：楊樂（1984—），男，湖南華容人，本科，助理工程師，研究方向為新能源設(shè)備；王忠輝（1971—），男，湖北鄂州人，本科，工程師，研究方向為新能源設(shè)備；唐偉雄（1983—），男，湖南邵陽人，?？?，助理工程師，研究方向為新能源設(shè)備。

〔編輯：曹月〕

On the Direct-drive Permanent Magnet Wind Turbine Impeller Daily Maintenance

Yang Le， Wang Zhonghui， Tang Weixiong

Abstract： The direct-drive permanent magnet wind turbine due to simple structure， high reliability， high power efficiency， excellent performance characteristics grid access increasingly favored by the market. According to the characteristics of permanent magnet direct-drive wind turbine failure from the main part of the impeller， such as aspects of blades， slip ring， pitch impeller system tells the daily maintenance projects.

Key words： direct drive permanent magnet wind turbine； impeller； blade； slip ring； pitch system

3.2.1.4 碳刷維護

碳刷需要經(jīng)常進行檢查。如果其長度小于10 mm 時，需要更換碳刷，而且必須使用和原來相同規(guī)格的碳刷。

3.2.1.5 軸承維護

運行超過20 000 h時，軸承必須進行更換。

3.2.1.6 編碼器維護

進行編碼器維護時，需檢查編碼器的支腳是否松動或者開裂，檢查電機運行中編碼器的振動情況。如果編碼器連接安全，則要檢查編碼器電纜是否連接好。

3.2.1.7 清潔變槳電機

變槳電機必須經(jīng)常進行徹底檢查，確保清潔。操作時，使用空氣壓縮機和干燥刷子清理積累的灰塵。清理的地方包括定子、電樞繞組和接線盒。

3.2.1.8 制動器維護

經(jīng)檢查，如果制動器氣隙超過說明書允許范圍，則可以通過三個調(diào)節(jié)螺母進行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)完制動器之后，務(wù)必確保編碼器支架與電機軸對準。經(jīng)檢查，如果制動片厚度超出說明書允許范圍，剎車片總厚度小于7.5 mm（鋁基體加黑色摩擦片原厚度為10 mm），制動片就必須進行更換。在更換制動片之前，必須要拆卸編碼器和編碼器支架。重新安裝后，必須要重新仔細檢查編碼器和編碼器支架的安裝，如果編碼器支架未能對準電機軸承，可能會造成編碼器和軸承的過度磨損。

3.2.2 齒輪箱的維護

檢查內(nèi)容包括表面污漬和防腐情況。還要查看齒輪箱運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲，齒輪箱的密封性是否良好，齒輪箱油位是否正常。一般3～5年更換1次齒輪油，每2年采集一兩臺風(fēng)機齒輪油到油品廠家進行化驗。

3.2.3 變槳軸承的維護

檢查內(nèi)容有：齒面是否有非正常的磨損、點蝕、斷齒、裂紋或腐蝕，齒面是否有潤滑脂，軸承密封件是否損壞，運轉(zhuǎn)時是否有異常噪聲。檢查變槳小齒輪與軸承內(nèi)齒圈的嚙合側(cè)隙，當(dāng)側(cè)隙大于0.95 mm時，需進行調(diào)整。

3.3 滑環(huán)維護

滑環(huán)主要用于機艙到輪轂的供電與通訊信號的連接。滑環(huán)安裝于輪轂中，滑環(huán)外殼連接到固定部分。在滑環(huán)的運行過程中，需要進行有效的維護，以保證滑環(huán)的穩(wěn)定性和可靠性。其日常維護事項有以下幾項。

3.3.1 滑環(huán)碳刷的維護

戴上口罩和防護眼鏡，每隔1年檢查1次。這里要注意的是，把防護蓋上的炭粉用塑料袋裝起來，以免污染環(huán)境。另外，還要檢查滑環(huán)本體固定是否牢固，檢查電纜有無磨損現(xiàn)象，檢查接地線連接是否可靠，檢查滑環(huán)供電回路的碳刷有沒有明顯的損壞或側(cè)磨，檢查碳刷長度：如果供電回路碳刷的長度≥15 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<15 mm，則需更換供電回路的碳刷。檢查滑環(huán)信號回路的碳刷是否有明顯的損壞：如果信號回路的碳刷長度≥5 mm，則無需更換；如果碳刷的長度<5 mm，則需更換信號回路的碳刷。

3.3.2 滑環(huán)編碼器的維護

每隔2年檢查緊固滑環(huán)里的編碼器。如果編碼器損壞，建議返廠維修，并更換編碼器，修理完成后，按滑環(huán)出廠試驗要求完成所有測試并提供試驗報告。

3.3.3 輪轂油脂系統(tǒng)和其他日常維護

輪轂油脂系統(tǒng)和其他的日常維護工作主要包括：①檢查油脂泵有無破損，是否能正常工作。②檢查油脂泵油位，如果油位過低，則用注油裝置連接到潤滑泵底部的注油孔，給泵注油，直至達到“最大”標志處。③檢查油脂分配器功能是否完好，管路有無破損和漏油脂現(xiàn)象。④目測輪轂鑄件是否有裂紋；檢查鑄件表面涂層是否完好，如有剝落，應(yīng)按涂敷要求及時補上。⑤檢查輪轂內(nèi)有無異物掉落，如存在異響，應(yīng)及時檢查異響來自何處，并仔細檢查輪轂內(nèi)部。⑥檢查輪轂超速傳感器與滑環(huán)齒面間隙是否大于0.5 mm，信號是否正常。⑦檢查限位開關(guān)是否有松動，其靈敏度、可靠性和安全性是否滿足要求。⑧檢查控制柜、電池柜和輪轂電氣，目測觀察或用手觸摸整個柜體，查看是否有松動現(xiàn)象，其內(nèi)部元器件的固定是否牢靠，接線是否有松動；目測檢查柜內(nèi)是否干凈或有無遺留碎片，如有，則清理干凈，保證柜體的清潔度，特別是過濾網(wǎng)。⑨用萬用表檢查電池組單元電壓是否大于288 V，如果不滿足，則更換電池。⑩檢查所有連接電纜和輔件是否破損或松動，如有，則擰緊和更換。

4 結(jié)束語

本文根據(jù)直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組葉輪的結(jié)構(gòu)特點和在風(fēng)電場的實際運行經(jīng)驗，重點從葉片、滑環(huán)、變槳系統(tǒng)等幾個主要的故障頻發(fā)部件介紹了日常維護的事項。在風(fēng)電場實際的管理過程中，可以合理地安排檢修計劃，從而減少直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機組的故障率，提高機組的發(fā)電量。

參考文獻

[1]任清晨.風(fēng)力發(fā)電機組安裝運行與維護[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[2]周昆鵬.直驅(qū)型同步風(fēng)力發(fā)電機組故障診斷系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D].長沙：中南大學(xué)，2010.

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作者簡介：楊樂（1984—），男，湖南華容人，本科，助理工程師，研究方向為新能源設(shè)備；王忠輝（1971—），男，湖北鄂州人，本科，工程師，研究方向為新能源設(shè)備；唐偉雄（1983—），男，湖南邵陽人，?？疲砉こ處?，研究方向為新能源設(shè)備。

〔編輯：曹月〕

On the Direct-drive Permanent Magnet Wind Turbine Impeller Daily Maintenance

Yang Le， Wang Zhonghui， Tang Weixiong

Abstract： The direct-drive permanent magnet wind turbine due to simple structure， high reliability， high power efficiency， excellent performance characteristics grid access increasingly favored by the market. According to the characteristics of permanent magnet direct-drive wind turbine failure from the main part of the impeller， such as aspects of blades， slip ring， pitch impeller system tells the daily maintenance projects.

Key words： direct drive permanent magnet wind turbine； impeller； blade； slip ring； pitch system