風力發電是我國近十年來具有良好前景的新能源產業，在2010年底，我國已成為裝機量世界第一的風電大國。在大型風力發電機組中，偏航系統，主軸制動以及風輪鎖定等功能的實現依賴于小體積、大功能的液壓系統，液壓技術在風力發電領域得到了廣泛的應用。

一、偏航制動液壓系統

偏航系統是水平軸風力發電機不可或缺的組成系統之一，由風向標傳感器、偏航軸承、偏航驅動電機、偏航制動器、扭纜保護裝置等幾個部分組成，其與風力發電機組的控制系統相互配合，使機組的葉輪始終處于迎風狀態，充分利用風能，提高機組的發電效率。其中偏航制動器由液壓站提供制動力，當葉輪處于迎風狀態工作時，液壓站給制動器提供一個較大的壓力以錨定偏航系統，防止機艙在風力的作用下發生偏轉和劇烈振動；當風向發生變化觸發偏航動作時，液壓站給制動器提供的壓力切換至一個較小值，以吸收偏航過程中因風力產生的自由偏轉振蕩，防止偏航齒輪因承受振蕩產生的交變應力而引起的過早損傷。另外，大多數風力發電機的輸出功率電纜在偏航時會一同旋轉，當電纜的扭絞達到威脅機組安全運行的程度時，將觸發解纜工況，此時機組停機，液壓站控制偏航制動器內的壓力油完全卸壓，系統執行解纜動作，當回到中心位置時解纜自動停止，機組重新啟動工作。

二、主軸制動液壓系統

主軸制動系統是風機安全鏈上的重要裝置，一般有主動液壓制動和被動液壓制動兩種方式，其與偏航制動器一樣由液壓站提供制動力，配常閉和常開電磁閥各1只，由蓄能器保壓，壓力開關檢測制動器壓力以控制電機啟停。

以主動式液壓制動為例，當風機停機時，要求主軸制動器制動，此時常閉和常開電磁閥均得電，回油路斷開，壓力油進入制動器腔體，制動器制動；風機啟動時，要求主軸制動器釋放，此時常閉和常開電磁閥均失電，制動器在回復彈簧作用下松閘，油液回流油箱。

三、鎖銷液壓系統

當風速超過機組發電作業允許的最大值，或對機組進行維護、檢修時，需對機組進行停機處理，此時需用鎖銷對風電機組葉輪實現機械鎖定。鎖銷的伸縮動作通常由液壓站驅動，其控制原理通常為典型的雙向油缸控制原理，由電磁換向閥與液控單向閥(液壓鎖)配合控制。

四、液壓系統設計

風力發電機機艙空間相對緊湊，且因維護或更換配件時起吊要求的限制，液壓站的設計外形和重量都要求盡可能小，在有限的空間既要滿足產品的功能又要兼顧可靠性、安裝維護的便捷性，設計上三個回路均集中到一個液壓站上。

考慮到液壓系統對制動器長時間保壓要求較高，在主系統設置有大容量隔膜式蓄能器儲存能量，在液壓閥泄漏時，提供壓力油補充，減少泵的工作時間；同時系統油液清潔度要求不低于NAS7級，在主油路設置有帶污染發訊器過濾器，保證系統油液的清潔性，當過濾器被污染時可以及時根據監控信號更換濾芯。

偏航回路中設置有蓄能器，可以吸收沖擊以及儲存能量，延長偏航制動器保壓時間。主軸制動回路中，使用減壓閥調節制動壓力，這樣可以保證制動壓力的平穩，且不影響系統主壓力。

五、結束語

風電機組中偏航、主軸和鎖銷液壓系統，以重量輕、體積小、功能廣等特點，尤其適合于空間狹小的風機機艙，得到了廣泛的應用，這幾年風電行業高速發展的同時，公司風電類產品也得到了客戶高度認可，配套的液壓站訂單也逐年增長，公司在設計和制造經驗上也逐年上了一個臺階。