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龙图腾网获悉苏州格远电气有限公司;华能威海发电有限责任公司申请的专利一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119717913B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510028578.6，技术领域涉及：G05D13/62；该发明授权一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法是由李顺民;张军设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法，本发明涉及偏航电机控制技术领域，包括以下步骤：设计偏航轴承齿侧柔性啮合硬件单元，再设置偏航指令处理单元，处理偏航指令，建立偏航轴承齿侧间隙柔性啮合硬件原理框图，开发适用于偏航电机在开环和闭环工作模式下实现齿侧间隙柔性啮合的补偿控制算法与偏航轴承齿侧间隙柔性啮合的控制流程，该风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法，相较于传统的风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法，借助软件算法达成偏航轴承大齿轮与偏航减速器小齿轮的柔性契合，无需检测齿侧间隙，有效减少了偏航启动时因冲击力、齿间作用力过大而致使齿轮受损、机械损伤加剧的风险。

本发明授权一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法在权利要求书中公布了：1.一种风电偏航轴承的齿侧间隙柔性啮合设计方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤一、设计偏航轴承齿侧柔性啮合硬件单元，其中，所述偏航轴承齿侧柔性啮合硬件单元包括偏航系统执行单元、变频器处理单元、偏航减速单元和偏航轴承支撑单元，所述偏航轴承齿侧柔性啮合硬件单元，用于为偏航提供动力驱动，使风机可依风向调整机舱朝向，精准调控电机转速与转矩，对电机动力减速增扭，并调动刹车盘制动，实现机舱平稳缓转； 步骤二、设计偏航指令处理单元，处理偏航指令，实现风电偏航轴承的启动、停机、正转和反转，并确定不同模式下齿侧间隙柔性啮合补偿控制算法；所述步骤二中，设计偏航指令处理单元，处理偏航指令，实现风电偏航轴承的启动、停机、正转和反转，确定不同模式下齿侧间隙柔性啮合补偿控制算法的过程包括： A1、偏航指令处理单元是偏航变频器本身的处理模块，所述偏航指令包括偏航指令包含启动、停机、正转和反转； A2、检测偏航电机配备测速反馈单元的情况，设置偏航变频器的控制模式，若配备测速反馈单元，选择速度控制模式；若不配备测速反馈单元，选择转矩控制模式； A3、通过选定的控制模式，在啮合完成前，设置转矩限制值T0、运行速度限制值N0和加减速时间t0，转矩限制值T0和运行速度限制值N0用于判定偏航轴承大齿轮和减速机小齿轮啮合情况，减速时间为偏航电机从0加速到电机额定转速的时间t0，其中，在速度控制模式下，设定偏航电机最大额定扭矩为转矩限制值、最高运行速度为运行速度限制值、实时加减速时间为加减速时间；在转矩控制模式下，设定偏航电机实际运作力矩为转矩限制值、实际运行平均速度为运行速度限制值、实时加减速时间为加减速时间； A4、根据偏航变频器的控制模式，确定不同模式下齿侧间隙柔性啮合补偿控制算法； 步骤三、建立偏航轴承齿侧间隙柔性啮合硬件分析算法，分析偏航轴承齿侧间隙柔性啮合控制所需的各个部件及其相互之间的连接和工作关系； 步骤四、构建适用于偏航电机在开环工作模式下实现齿侧间隙柔性啮合的补偿控制算法，进行转矩控制和柔性啮合判定；所述步骤四中，构建适用于偏航电机在开环工作模式下实现齿侧间隙柔性啮合的补偿控制算法的过程包括： C1、根据偏航电机额定转速Nrated，设置偏航减速机齿圈数Ζ1、偏航轴承大齿轮齿圈数Ζ2、偏航减速机传动比i、偏航角速度ω0，计算偏航轴承相邻两个齿间角度θ0、偏航电机从0加速到额定转速的时间t0，其计算公式为： θ0=360Ζ2； t0=θ0*60*i*Ζ22*Nrated*360*Ζ1）； C2、利用偏航电机额定转矩PN计算偏航电机转矩限制值T0和开环模式下输出力矩逐步增加到偏航电机转矩限制值T0的步长ΔT，其计算公式为： T0=1.5*PN； ΔT=T0t0； C3、偏航电机处于开环工作模式，将偏航变频器置于转矩控制模式，偏航指令下达，启动偏航电机，在t0时间内，按照步长ΔT逐步增加输出力矩； C4、实时监测偏航电机转速ω，当ω=0°s时，且偏航变频器输出力矩达到T0时，偏航轴承大齿轮及其齿轮刹车盘刹停，偏航减速小齿轮与偏航轴承大齿轮啮合；当ω0°s时偏航轴承大齿轮及其齿轮刹车盘无法刹停，直至偏航电机转速达到N0时，判定偏航减速小齿轮与偏航轴承大齿轮啮合，啮合完成后，继续基于开环转矩控制模式运行，直至偏航动作完成； 步骤五、构建适用于偏航电机在闭环工作模式下实现齿侧间隙柔性啮合的补偿控制算法，进行速度控制和动态调整；所述步骤五中，构建适用于偏航电机在闭环工作模式下实现齿侧间隙柔性啮合的补偿控制算法的过程包括： D1、根据偏航电机额定转速Nrated，设置偏航减速机齿圈数Ζ1、偏航轴承大齿轮齿圈数Ζ2、偏航减速机传动比i、偏航角速度ω0，计算偏航轴承相邻两个齿间角度θ0、偏航电机从0加速到额定转速的时间t0； D2、计算偏航电机速度限制值N0与开环模式下输出力矩逐步增加到偏航电机转矩限制值T0的步长ΔN，其计算公式为： N0=ω0*60*i*Ζ2360*Ζ1）； ΔN=N0t0； D3、偏航电机处于闭环工作模式，将偏航变频器置于速度控制模式，偏航指令发出后，采用PID算法，根据目标位置与实际位置的偏差调整偏航电机的转速，在t0时间内，按照步长ΔN均匀加速到偏航电机速度限制值N0； D4、实时监测偏航电机转速ω，当ω=0°s且偏航变频器输出力矩达到T0时，偏航轴承大齿轮及其齿轮刹车盘刹停，偏航减速小齿轮与偏航轴承大齿轮啮合；当ω0°s时偏航轴承大齿轮及其齿轮刹车盘无法刹停，直至偏航电机转速达到N0时，判定偏航减速小齿轮与偏航轴承大齿轮啮合，啮合完成后，继续基于闭环速度控制模式运行，根据偏航电机中测速反馈单元传输的反馈信息，实时调整转速，直至偏航动作完成； 步骤六、设计偏航轴承齿侧间隙柔性啮合的控制流程，通过控制流程调控因齿侧间隙过大和过小导致的冲击与振动。

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