摘要
    本文介紹了失效模式與后果分析在風機中的應用；失效模式與后果分析法在每個系統、子系統或零部件的功能模式上的運用。并且對于大多數系統評估了單點故障，風機葉片系統是唯一的一個例外。
    風機葉片分離的定性概率以D-remote標準評估作為這次分析的結果，對硬件做出了許多修改。大多數的重要的修改是增加安全系統。運行經驗和提高機器實用性的需要也導致后來對許多系統做出了修改，本失效模式與后果分析也反應出了這一情況。
    介紹
    NASA Lewis研究中心負責了這次大型水平軸風力發電機的研究與開發工作，設計開發的風機的功率范圍在100KW到3200KW之間。這次項目開發的目的是開發出一種可以降低風電成本的風機，使風電價格可以與其它能源產生的電的價格形成競爭，尤其是石油發電的電價。
    位于Culebra島的一臺200KW MOD-OA風機的照片如圖1所示。幾乎相同的風機分別安裝在了Clayton, New Mexico, Block Island, Rhode 島, 和 夏威夷的瓦胡島。葉片長125英尺，輪轂中心距離地面100英尺。葉片轉速為每分鐘40轉。
    轉向促動器通過一組位于輪轂內部的傾斜齒輪使葉片轉向。輪轂附在低速軸上，低速軸與增速齒輪箱相連。附在每分鐘1800轉的齒輪箱輸出軸上的液力偶合器幫助阻尼電力的振動。高速軸把電力傳輸到V帶上，V帶驅動同步交流發電機。

                圖1 200KW MOD-OA風機

                         圖2  風機的構成部分
    機艙直徑8英尺，安裝在位于塔架頂端的轉盤軸承上。兩個偏航驅動系統調整風機方向與風向一致。風機由微處理器，兩個封閉環路伺服系統和一個安全系統控制。
    風機微處理器對風機的運行狀態與風的狀況進行持續監控，當風速達到每小時12英里時，微處理器給轉向控制器發出信號，轉向控制器開始啟動葉片轉動，逐漸地增加轉子速度。當交流發電機達到同步速度的時候，交流發電機與公共電網同步。
    在同步之后，風機葉片停留在滿動力位置，隨著風速的增高，產生的電力增加，直到風速為每小時24英里，風機輸出功率為額定功率200KW時。當風速進一步加大，葉片逐漸地順漿，漏掉一部分風，維持在200KW的輸出功率。如果風速低于每小時10英里，風機自動關閉。如果風速高于每小時40英里，風機也自動關閉，避免葉片負載過高。當風速降到每小時35英里時，風機重新開始啟動。微處理器同時監控幾個非關鍵性的變量參數，在必要時關閉風機。
    個封閉環路伺服系統控制葉片的漿距變化。葉片變漿距調節使葉片從初轉動加速到與公共電網一致，在同步之后調節電力。第二個封閉環路伺服系統測量實際風向與機艙方向的不同，使風機與風向保持一致。風機葉片為順風型，與風向保持在15 °之內。安全系統，正如其名字那樣，測量幾個運行著的變量參數，如果這些變量參數超出極限值時，將關閉系統。這些變量包括超速、電流過大、風壓、水壓、幾個溫度參數和振動過大。安全系統關閉信號直接關閉風機，不管微處理器與伺服控制器的指令是什么。根據積累的運行經驗對風機年進行改進，明顯的改進是：
    1 不同的轉速
    2 帶有兩個伺服系統的控制系統的改良
    3 在微處理器回路里整合進幾個安全功能運用失效模式與后果分析對這些改進進行研究與分析。