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新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology

或断开，叶尖压力低，叶轮过速等故障。叶片发生故障后，会出现受力不均衡的
情况，导致机舱颤动，影响风电机组的稳定性。
（三）变桨系统故障

变桨系统的主要作用是调节叶片的迎风角，当外界风速较大超过额定风速时，
变桨系统通过对叶片迎风角的调整使输出的功率和额定功率基本相同。同样，外
界风速较小时，通过对叶片迎风角的调整来尽可能地吸收风能，确保功率输出稳
定。变桨系统故障主要有：变桨电机温度高，叶片桨距偏差大，后备电源容量不

足等，导致变桨电机温度过高的原因主要有电机长期过载，变桨齿轮有异物卡滞，
齿轮箱故障等，而导致叶片桨距偏差大的主要原因有变桨轴承润滑不足，机械部
件变形，变桨电机载荷过大，驱动器异常，变桨电机旋变插头松动等。后备电源
容量不足主要是由于蓄电池老化，长期充电不足导致电池极板硫化，充电过压导

致电池损伤等原因造成的。
（四）齿轮箱故障
齿轮箱是发电机组的重要机械部件，将叶轮产生的动力传递给发电机，常用
的有平行轴齿轮传动和行星齿轮传动。如果外界风速小，叶轮转速低的话，齿轮

箱还可以起到增速的作用。因此，齿轮箱也被称为增速箱。齿轮箱在风电机组中
起传递扭矩和增速的作用，其载荷随着风向的变化、风速的大小而不断变化，易
出现多种故障。在实际运行中，齿轮箱常见的故障主要有：齿轮箱油位低、油温
高、齿轮磨损，以及轴承故障等。导致齿轮箱油位低主要是由于箱体泄漏，油位

传感器出现故障，油温低等原因造成的。齿轮箱油温高的原因主要是：齿轮箱过
载，冷却系统故障，散热不良，冷却介质温度高，温度传感器故障以及润滑油管
不畅等。齿轮磨损、齿面擦伤主要是由于润滑不良，长期变载荷工况下运行出现
的应力冲击，和灰尘杂质清理不及时等因素导致。轴承故障主要是由于电腐蚀、

磨损，润滑油不足，油温过高，润滑失效等原因引起的。
（五）偏航系统故障
偏航系统是风力发电机组的重要组成部分，当外界风向发生变化时，该系统
能确保叶轮最大程度地保持迎风状态，从而更好地利用风能发电。偏航系统故障

主要有偏航方向错误，偏航制动系统压力不稳，偏航过载以及偏航速度低等。导
致偏航方向错误的原因主要有：偏航滑移，偏航力矩不足，偏航编码器输出的位
置数据异常，计数模块数据跳变等。偏航制动系统压力不稳主要是由于液压管路

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