基于FMEA 的风力发电机组偏航系统可靠性分析

席瑞萍

（太原重工新能源装备有限公司， 山西 太原 030032）

0 引言

偏航系统[1]是风力发电机组必不可少的重要组成结构， 也是影响风机发电量的重要因素和风机安全的重要保证。其主要功能有两个：一是使风轮跟踪变化稳定的风向，提升风能的利用效率；二是当发生特大强风、电缆缠绕或者故障时， 采用相应的控制程序进行操作， 自动解缆，保证机组的安全[2]。 偏航系统的作用除了在风向变化时可及时调整风轮风向外， 还可以有效防止悬垂电缆过度发生扭转、缠绕。因此，该机构的装配安装质量，对于其工作性能及可靠性意义重大。

故障模式及影响分析FMEA （Fault Modes & Effects Analysis）是一种通过分析系统中每一产品所有可能发生的故障模式及对系统造成的所有可能影响， 并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率进行分类的一种归纳分析方法。 按使用阶段的不同，可以分为设计FMEA（简称DFMEA）和过程FMEA（简称PFMEA）。

FMEA 是开始于产品设计和制造过程中， 并指导贯穿实施于整个产品周期， 是以产品可能发生的潜在故障为基础， 不断进行产品的升级改造以达到提升产品安全性及可靠性的目的。 该分析方法是从整个结构系统的每个零部件着手，自下而上逐级分析，汇总所有基础零部件的可能故障种类，最后归纳总结。

1 偏航系统的组成及工作原理

偏航系统由偏航轴承、偏航制动盘、偏航电机、偏航减速器、偏航制动器等部件组成[3]，见图1。

图1 偏航系统

偏航系统具有连接机舱与塔筒的作用[4]，与塔架和机架配合连接， 其中偏航轴承安装于塔架顶端的塔筒法兰上， 偏航轴承的轴承内外圈分别与机组的机舱和塔体用螺栓连接。……