[實用新型]一種風(fēng)力發(fā)電機組用偏航控制和制動液壓系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220445959.2
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN202851254U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊潔
• 申請（專利權(quán)）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(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組用偏航控制和制動液壓系統(tǒng)。這種液壓控制系統(tǒng)裝置尤其適應(yīng)于變槳距風(fēng)力發(fā)電機組，也適應(yīng)于其它類型的風(fēng)力發(fā)電機組。

二、背景技術(shù)：

人類為了改變能源結(jié)構(gòu)，盡快地采用清潔能源服務(wù)人類，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)正在迅速的發(fā)展。隨著這一技術(shù)的發(fā)展，為了提高風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率，液壓傳動與控制系統(tǒng)在葉輪偏航的控制中得到了廣泛的應(yīng)用。

在現(xiàn)有的葉輪偏航控制中，主要是要保證在風(fēng)力發(fā)電機工作時對機艙的穩(wěn)定制動，和當(dāng)葉輪偏航對正風(fēng)向旋轉(zhuǎn)時的阻尼力，確保機艙的穩(wěn)定運動。為了達(dá)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(tǒng)中，要保證風(fēng)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(wěn)偏航運動，設(shè)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(dǎo)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(dāng)于一個長期發(fā)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(tài)的直接后果就是：先是集成塊內(nèi)部各元件上的密封件老化—--失去彈性—--破壞---內(nèi)泄增加；繼而系統(tǒng)保壓時間縮短---電機油泵頻繁啟動---電機油泵作功再轉(zhuǎn)換成熱能加熱液壓泵站；在系統(tǒng)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(tǒng)的密封性能進(jìn)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(dǎo)致其密封破壞，外泄增加。使得風(fēng)場維護(hù)人員經(jīng)常要對其進(jìn)行更換，嚴(yán)重地影響到了風(fēng)場的發(fā)電效率。

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

三、發(fā)明內(nèi)容：

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

本發(fā)明的解決方法是：本液壓系統(tǒng)由油箱1,油泵4，濾油器27和29，壓力開關(guān)8和24，單向節(jié)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(guān)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(jìn)出口接通；壓力開關(guān)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(jìn)油口與電磁閥15的進(jìn)油口相連，梭閥36右邊的進(jìn)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(dǎo)致的系統(tǒng)發(fā)熱，在電磁閥22和35上設(shè)置了手動鎖緊裝置，也可不設(shè)置。

本發(fā)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(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱的難題。其配置的所有的電磁閥在風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電運行時

間內(nèi)都處于失電狀態(tài)，最大限度地降低了本發(fā)明中電磁閥的發(fā)熱時間，能有效地保證本發(fā)明的正常運行，確保風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率和主機的維修工作環(huán)境不被油污污染。

四、附圖說明：

附圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)職能原理圖。

五、具體實施方式：

本發(fā)明的具體實施方式是：在風(fēng)力發(fā)電機組正常運行時，本發(fā)明的所有電磁閥均處于圖示狀態(tài)，它們的電磁鐵均不得電，液壓系統(tǒng)不會因為電磁鐵得電導(dǎo)致的發(fā)熱而加溫；當(dāng)需要偏航時，主控臺發(fā)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(qū)動機構(gòu)驅(qū)動平穩(wěn)轉(zhuǎn)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(nèi)的保持壓力，儲能器25內(nèi)的壓力油就會自動打開梭閥36的單向閥，向系統(tǒng)補充液壓油，使系統(tǒng)的背壓保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。電磁閥15只有當(dāng)儲能器25內(nèi)壓力低于設(shè)定值，才會由壓力開關(guān)24發(fā)出指令得電，由儲能器11給補充壓力油。一旦偏航運行結(jié)束，21號電磁閥失電回到零位；三個偏航制動缸接通系統(tǒng)壓力油，梭閥36自動在壓力油的作用下關(guān)閉了主油路與儲能器25的通道；三個偏航制動器在系統(tǒng)160bar壓力的作用下牢固的鎖定了機艙，風(fēng)力發(fā)電機組繼續(xù)正常發(fā)電運行。

當(dāng)發(fā)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(gòu)，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(fā)熱。維修結(jié)束后，只要接通其電源并松開手動機械鎖定機構(gòu)即可。同樣，當(dāng)發(fā)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(gòu)，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(fā)熱。維修結(jié)束后，只要接通其電源并松開手動機械鎖定機構(gòu)即可恢復(fù)正常運行。