Phanh tua-bin gió: phanh rotor, phanh yaw, khóa rotor và bảo trì

Khi nói về điện gió, người ta thường nhắc tới cánh quạt, hộp số hay máy phát. Nhưng để một tua-bin cao hàng trăm mét vận hành an toàn suốt 20–25 năm, phanh tua-bin gió giữ vai trò không thể thiếu. Phanh giúp dừng và giữ rotor khi bảo trì, giữ nacelle đúng hướng gió, và là lớp bảo vệ cuối cùng khi có sự cố. Bài viết này giới thiệu các loại phanh trên tua-bin gió, lỗi hay gặp và kinh nghiệm bảo trì.

Điện gió Việt Nam và nhu cầu bảo trì

Theo báo cáo tình hình thực hiện Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo năm 2025, đến cuối năm 2025 tổng công suất điện gió và điện mặt trời của Việt Nam là 23.833 MW. Báo cáo cũng nêu mục tiêu quy hoạch: đến năm 2030 tổng công suất điện gió trên bờ và gần bờ đạt 26.066–38.029 MW. Khi số tua-bin tăng và nhiều nhà máy điện gió bước sang năm vận hành thứ 5, thứ 6, nhu cầu thay thế phụ tùng hao mòn như má phanh, đĩa phanh, gioăng thủy lực cũng tăng theo.

Tua-bin gió có những loại phanh nào?

Trên tua-bin công suất lớn, phanh khí động học bằng hệ thống pitch (xoay cánh về vị trí song song hướng gió) là cách giảm tốc chính. Phanh cơ khí bổ sung để dừng hẳn và giữ rotor, giữ nacelle. Các loại chính gồm:

Phanh rotor

Thường là phanh đĩa với cụm phanh kẹp thủy lực lắp trên trục tốc độ cao (sau hộp số) hoặc trục chính. Phanh rotor dùng để dừng hẳn rotor sau khi pitch đã giảm tốc, giữ rotor đứng yên và hỗ trợ khi dừng khẩn cấp.

Phanh yaw

Hệ thống yaw xoay nacelle theo hướng gió. Khi nacelle đã vào đúng hướng, các má phanh chủ động kẹp lên đĩa yaw để giữ cố định, chống lại mô-men xoắn do gió và rotor gây ra. Một số thiết kế dùng má phanh bị động hoặc hệ thống trượt yaw tạo lực ma sát liên tục để nacelle xoay êm.

Khóa rotor

Khóa rotor là chốt cơ khí cố định rotor khi kỹ thuật viên làm việc trong hub hoặc thay thế cánh, hộp số. Đây là thiết bị an toàn cho con người, không thay thế được bằng phanh ma sát.

Lỗi thường gặp ở phanh tua-bin gió

• Mòn má phanh: má phanh yaw làm việc liên tục, mòn dần theo số lần xoay nacelle. Má quá mỏng làm giảm lực giữ.
• Tiếng ồn, rung khi yaw: tiếng rít hoặc kêu “ục ục” khi nacelle xoay, thường do bề mặt đĩa yaw bị bám bẩn, mòn không đều hoặc má phanh không phù hợp. Tiếng ồn này có thể gây phiền cho khu dân cư gần trạm phát điện gió.
• Đĩa yaw bị xước, gợn sóng: làm má phanh mòn nhanh và lực phanh không ổn định.
• Rò rỉ dầu thủy lực: ở cụm phanh kẹp, đường ống hoặc bộ nguồn thủy lực; dầu dính lên đĩa làm giảm hệ số ma sát.
• Quá nhiệt khi phanh khẩn cấp: đĩa và má phanh rotor chịu nhiệt lớn, cần kiểm tra sau mỗi lần dừng khẩn.

Kinh nghiệm bảo trì hệ thống phanh

Với các nhà máy ven biển Nam Trung Bộ hay điện gió gần bờ ở Bạc Liêu, Sóc Trăng, hơi muối và độ ẩm làm bề mặt đĩa và chi tiết kim loại xuống cấp nhanh hơn, nên cần chú ý kiểm tra ăn mòn kỹ hơn.

Nếu tiếng ồn phanh yaw là vấn đề, có thể tham khảo các giải pháp giảm tiếng ồn phanh yaw kết hợp xử lý bề mặt đĩa.

FEYANA cung cấp gì cho hệ thống phanh?

FEYANA cung cấp thiết bị và phụ tùng phanh tua-bin gió của Svendborg Brakes và Iruna, gồm:

• Phanh kẹp thủy lực, đĩa phanh, khóa rotor, bộ nguồn thủy lực, khớp nối
• Má phanh yaw chủ động và bị động, hệ thống trượt yaw
• Phanh rotor Iruna, phanh quay hướng Iruna, khóa rotor Iruna

Xem toàn bộ tại danh mục Phanh tua-bin gió và trang phụ tùng tua-bin gió và dịch vụ điện gió. Để hiểu tổng thể cấu tạo máy phát điện gió, mời anh chị đọc bài Năng lượng gió là gì?.

Câu hỏi thường gặp

Phanh cơ khí có dừng được tua-bin khi gió mạnh không?

Trên tua-bin lớn, việc giảm tốc chủ yếu do pitch đảm nhận. Phanh cơ khí được thiết kế để dừng hẳn và giữ rotor sau khi đã giảm tốc, và hỗ trợ trong tình huống khẩn cấp theo thiết kế của từng tua-bin.

Bao lâu nên thay má phanh yaw?

Phụ thuộc số lần xoay nacelle, chế độ gió tại địa điểm và loại má phanh. Nên đo độ dày định kỳ và thay khi chạm ngưỡng nhà sản xuất khuyến cáo.

Máy phát điện gió mini có phanh không?

Có. Máy phát điện gió mini 1kW–10kW thường dùng phanh điện (ngắn mạch máy phát) hoặc phanh cơ tay để dừng khi bảo trì hoặc bão. Xem thêm bài máy phát điện gió mini và điện gió trục đứng.

Có thể phục hồi đĩa yaw thay vì thay mới?

Trong nhiều trường hợp có thể gia công phục hồi bề mặt đĩa yaw ngay tại tua-bin, giúp tránh việc tháo nacelle. Cần đánh giá tình trạng đĩa trước khi quyết định.

Liên hệ FEYANA

Anh chị cần tư vấn phanh rotor, phanh yaw, má phanh hoặc khóa rotor cho tua-bin gió, vui lòng liên hệ:
Zalo/Hotline: 0988 641 591 – WhatsApp: +84 988 641 591 – Email: sales.00@feyana.com

Nguồn tham khảo: Báo cáo tình hình thực hiện Chiến lược phát triển năng lượng tái tạo của Việt Nam năm 2025 (Nhóm Đối tác Năng lượng Việt Nam – VEPG).