白淑伟 王成林

（1.江苏龙源风力发电有限公司，南通 226000；2.辽宁龙源新能源发展有限公司，沈阳 110027）

近年来，歌美飒G5X 机组先后发生多起机舱着火事故，主要原因是机组紧急停机类故障触发机械刹车制动，而长时间的机械刹车制动，导致刹车片与刹车盘相互摩擦产生大量热量，致使刹车片及刹车盘温度升高、熔融（分别如图1 和图2 所示），最终造成机舱着火。通过对比其他机型机械刹车逻辑后发现，G5X 机械刹车逻辑存在设计缺陷。现设计刹车逻辑技改方案来避免此类事故的发生。

目前，行业内外对风力发电机机组的刹车系统进行了广泛研究。袁莹莹研究了制动力矩和温度对制动系统的影响[1]；徐晓光研究了不同刹车材料对制动系统的影响[2]；毕厚煌研究了汽车刹车制动过程中复合材料的刹车片，在避免共振、提高制动性能方面均要优于半金属材料[3]；张国辉研究了主轴刹车系统紧急动作是引起机组火灾的主要原因，并根据原因给出了解决方案[4]；孙煊广建立了2.5 MW 机组高速轴制动器热机耦合模型，通过有限元模拟仿真研究了制动器在不同维度下表现出的温度场分布特性，得到与热应力场高度相似的变化特点[5]。

1 机械刹车热力耦合仿真

1.1 刹车装置介绍

歌美飒G5X 机组机械刹车结构如图3 所示。制动盘和齿轮箱一输出轴通过键连接，当风机出现急停故障时，风机主控系统发出控制命令，液压系统刹车回路动作，此时3 组制动衬片在液压系统作用下抱紧制动盘，实现刹车制动。……