偏航電機又稱迎風裝置,能在風速矢量方向發生變化時快速平穩地瞄準風向,使風輪獲得較大的風能。
小型和微型風力發電機通常使用尾舵來迎風,尾舵主要由兩部分組成。一種是尾翼,安裝在尾桿上,與風輪軸平行或成一定角度。為了避免尾流的影響,尾翼也可以向上翹起,安裝在更高的位置。
中小型風機可以使用方向盤作為風向裝置,其工作原理大致如下:當風向發生變化時,位于風輪后面的兩個方向盤(其轉動平面與風輪的轉動平面垂直)轉動,通過齒輪傳動系統使風輪偏轉。當風輪重新對準風向時,方向盤停止轉動,風向結束。
大中型風力發電機一般采用電動偏航系統來調節風輪,使其對準風向。偏航系統一般包括感應風向的風向標、偏航電機、偏航星形齒輪減速器、回轉齒輪等。其工作原理如下:
風向標作為一個感應元件,用電信號將風向的變化傳遞給偏航電機控制回路的處理器。比較之后,處理器向偏航馬達發送順時針或逆時針偏航命令。為了降低偏航時的陀螺力矩,電機轉速會通過同軸減速器減速,偏航力矩作用在旋轉體的大齒輪上,帶動風輪逆風偏航。當風對準時,風向標失去電信號,電機停止工作,偏航過程結束。