[發明專利]一種風力發電機組用偏航控制和制動液壓系統

無效

• 申請號: 201210325488.6
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN102797632A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 楊潔
• 申請（專利權）人: 楊潔
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;F16D65/18;F16D121/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

本發明涉及一種風力發電機組用偏航控制和制動液壓系統。這種液壓控制系統裝置尤其適應于變槳距風力發電機組，也適應于其它類型的風力發電機組。

二、背景技術：

人類為了改變能源結構，盡快地采用清潔能源服務人類，風力發電技術正在迅速的發展。隨著這一技術的發展，為了提高風力發電機組的發電效率，液壓傳動與控制系統在葉輪偏航的控制中得到了廣泛的應用。

在現有的葉輪偏航控制中，主要是要保證在風力發電機工作時對機艙的穩定制動，和當葉輪偏航對正風向旋轉時的阻尼力，確保機艙的穩定運動。為了達到這一功能，人們采用了雙儲能器和雙壓力控制回路來滿足其使用要求。在目前有的這類液壓系統中，要保證風機工作時的高壓制動和低壓阻尼來保證機艙在有一定阻尼力作用下的平穩偏航運動，設有兩個電磁控制閥。這兩個電磁閥不僅要機能互鎖，還得在運行中有一個電磁閥的電磁鐵長期得電。這樣就導致了長期得電的電磁鐵長期在高溫下工作，極易老化和損壞。長期得電的電磁鐵相當于一個長期發熱元件，它在不停地加熱電磁閥及其安裝的集成塊，并使這一微型液壓動力單元整體升溫和長期在高溫下運行。這種狀態的直接后果就是：先是集成塊內部各元件上的密封件老化—--失去彈性—--破壞---內泄增加；繼而系統保壓時間縮短---電機油泵頻繁啟動---電機油泵作功再轉換成熱能加熱液壓泵站；在系統被不斷加熱和電機油泵不斷地啟動中油液的粘度降低---系統的密封性能進一步降低；加上集成塊與電磁閥和各外接接頭的材料差異造成的不同的熱膨脹導致其密封破壞，外泄增加。使得風場維護人員經常要對其進行更換，嚴重地影響到了風場的發電效率。

另外，偏航機械定位插銷和輪轂制動器在風機需要檢修時必須處于工作狀態，也會使得其控制電磁閥長時間的處于得電狀態，這種工況也會進一步導致系統的加熱。

三、??發明內容：

本發明的目的就是要研發出一種成本接近、簡單可靠的風力發電機組用偏航控制和輪轂制動液壓系統。

本發明的解決方法是：本液壓系統由油箱1,油泵4，濾油器27和29，壓力開關8和24，單向節流閥9，電磁閥15、21、22和35，儲能器11和25，溢流閥5、17和18，單向閥6、12、16和20，電機3，液位計28，溫控開關19和梭閥36等組合而成。其特征是：兩位兩通電磁閥15的機能為零位雙向封閉和得電位進出口接通；壓力開關24連接在儲能器25的油路上；梭閥36的出油口和其左邊的進油口與電磁閥15的進油口相連，梭閥36右邊的進油口與電磁閥15的出油口相連。

為了防止機組檢修時電磁閥22和35長時間得電導致的系統發熱，在電磁閥22和35上設置了手動鎖緊裝置，也可不設置。

本發明有效地消除了本液壓動力泵站中任一電磁閥的長時間得電導致系統發熱的難題。其配置的所有的電磁閥在風力發電機組的發電運行時間內都處于失電狀態，最大限度地降低了本發明中電磁閥的發熱時間，能有效地保證本發明的正常運行，確保風力發電機組的發電效率和主機的維修工作環境不被油污污染。

四、附圖說明：

附圖1是本發明的液壓系統職能原理圖。

五、具體實施方式：

本發明的具體實施方式是：在風力發電機組正常運行時，本發明的所有電磁閥均處于圖示狀態，它們的電磁鐵均不得電，液壓系統不會因為電磁鐵得電導致的發熱而加溫；當需要偏航時，主控臺發出指令，21號電磁閥得電換向，三個偏航制動缸接回油，它們在由背壓溢流閥18建立的18bar背壓的阻尼作用下，由偏航驅動機構驅動平穩轉動到指定位置。而在此過程中，只要三個制動油缸至溢流閥18間的壓力低于儲能器25內的保持壓力，儲能器25內的壓力油就會自動打開梭閥36的單向閥，向系統補充液壓油，使系統的背壓保持在設定的范圍內。電磁閥15只有當儲能器25內壓力低于設定值，才會由壓力開關24發出指令得電，由儲能器11給補充壓力油。一旦偏航運行結束，21號電磁閥失電回到零位；三個偏航制動缸接通系統壓力油，梭閥36自動在壓力油的作用下關閉了主油路與儲能器25的通道；三個偏航制動器在系統160bar壓力的作用下牢固的鎖定了機艙，風力發電機組繼續正常發電運行。

當發電機組需要停機檢修時，35號電磁閥得電換向，由其控制的機械插銷鎖緊定位。在維修需要時間較長時，就可擰動35號電磁閥的手動機械定位機構，使其位置鎖定后切斷其電磁鐵的電源，以避免電磁鐵長時間得電而引起的發熱。維修結束后，只要接通其電源并松開手動機械鎖定機構即可。同樣，當發電機組需要停機檢修時，22號電磁閥得電換向，由其控制的輪轂制動器鎖緊制動。在維修需要時間較長時，就可擰動22號電磁閥的手動機械定位機構，使其位置鎖定后切斷其電磁鐵的電源，以避免電磁鐵長時間得電而引起的發熱。維修結束后，只要接通其電源并松開手動機械鎖定機構即可恢復正常運行。