CN101576053A - 风力发电设备的液压偏航系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电设备的液压偏航系统，包括主、副油路、偏航马达、偏航马达刹车、偏航刹车；所述偏航马达刹车连接在副油路上；所述主油路经二位四通换向电磁阀F6分两路：一路经第2接口连接H型换向电磁阀F9的第1接口，H型换向电磁阀F9的第3、4接口之间连接偏航马达，H型换向电磁阀F9的第2接口连接油箱；另一路经第3接口、换向电磁阀F7连接偏航刹车进油端，偏航刹车出油端经顺序阀F10、换向电磁阀F11连接油箱。该偏航系统可以根据风向信号通过液压的方式对风力机进行转向，以实现风力机能够正对风力的最大方向，提高发电效率。

Description

风力发电设备的液压偏航系统
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及风力发电设备的液压偏航系统。
背景技术
风力发电是通过风力发电系统将能量进行转换，截获流动空气所具有的动能，并将风力机叶片迎风扫掠面积内的一部分空气动能转换为有用的机械能，再将机械能转化为电能。由于在实际风力发电过程中，风吹来的方向是不断变化的，风力大小也不稳定，所以就需要使风力发电设备的风力机总是正对风的最大方向，安全高效的发电。但是现有技术中，风力机的朝向是固定的，无法做到根据风向信号来控制风力机正对风力最大方向。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是提供一种风力发电设备的液压偏航系统，该装置可以对风力机进行转向，使风力机能够正对风力的最大方向。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种风力发电设备的液压偏航系统，包括主、副油路、偏航马达、偏航马达刹车、偏航刹车；
所述偏航马达刹车连接在副油路上；
所述主油路经二位四通换向电磁阀F6分两路：
一路经第3接口连接H型换向电磁阀F9的第1接口，H型换向电磁阀F9的第3、4接口之间连接偏航马达，H型换向电磁阀F9的第2接口连接油箱；
另一路经第2接口、换向电磁阀F7连接偏航刹车进油端，偏航刹车出油端经顺序阀F10、换向电磁阀F11连接油箱。
采用上述技术方案，本发明的风力发电设备的液压偏航系统可以根据风向信号通过液压的方式对风力机进行转向，以实现风力机能够正对风力的最大方向，提高发电效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
图1为本发明的的液压油路图。
具体实施方式
如图2所示，本发明的风力发电设备的液压偏航系统，包括液压动力单元100和偏航单元200。
液压动力单元100包括双联内啮合泵101、溢流阀F1、溢流阀F2、顺序阀F3、二位两通换向电磁阀F4、二位四通换向电磁阀F6、过滤器G1、单向阀D1、单向阀D2以及单向阀D3。二位四通换向电磁阀F6具有四个接口。
其中双联内啮合泵101生产两条油路，一条为主油路P、一条为副油路P1。顺序阀F3在副油路P1上与双联内啮合泵101连接。在顺序阀F3和双联内啮合泵101之间连接有一条支油路，溢流阀F1和二位两通换向电磁阀F4并联在该支油路上，并经过过滤器G2通向油箱001。顺序阀F3是一个压力阀，顺序阀F3通常处于关闭状态，当顺序阀F3的进油端的油压超过设定值(本实施例为12bar)，顺序阀F3会自动打开。溢流阀F1为一个单向压力阀，起到对副油路P1限压作用。当副油路P1中的油压处于正常范围时，溢流阀F1是关闭的，一旦副油路P1中的油压高出设定值(本实施例为100bar)，溢流阀F1就会自动打开，将过多的油经过滤器G2过滤后排到油箱001中。二位两通换向电磁阀F4在此起到一个类似开关的作用，当此阀处于常态时，副油路P1中的液压油就直接回油箱001。当二位两通换向电磁阀F4和换向电磁阀F5同时得电偏航马达刹车松开，偏航马达才能旋转。
主油路P一端连接双联内啮合泵101，另一端依次经并联的单向阀D1和过滤器G1、单向阀D2连接二位四通换向电磁阀F6的第1接口。二位四通换向电磁阀F6的第2接口连接单向阀D3。过滤器G1和单向阀D2之间也有一条支油路，溢流阀F2设置在该支油路上并也经过滤器G2通向油箱001。过滤器G1对双联内啮合泵101泵出的油进行过滤，可以保证主油路P中的油液的清洁度。如果过滤器G1堵塞，双联内啮合泵101泵出的油从单向阀D1流过，溢流阀F2也是一个单向压力阀，起到对主油路P限压作用。当主油路P中的油压处于正常范围时，溢流阀F2是关闭的，一旦主油路P中的油压高出设定值(本实施例为150bar)，溢流阀F2就会自动打开，将过多的油经过滤器G2过滤后排到油箱001中。二位四通换向电磁阀F6是一种电磁阀，用于油路的切换。在平常情况下，第1接口和第2接口连通，第1接口和第3接口不通，在得电情况下，第1接口和第3接口连通，第1接口和第2接口不通。
偏航单元200包括三个偏航马达201、三个偏航马达刹车202、六个偏航刹车203，H型换向电磁阀F9、溢流阀F8、换向电磁阀F5、换向电磁阀F7、顺序阀F10、换向电磁阀F11。其中，三个偏航马达刹车202并联后与顺序阀F3连接，在失油条件下将三个偏航马达201刹住，当在要启动偏航马达201时，副油路P1中油经过顺序阀F3给偏航马达刹车202注油，使偏航马达刹车202松开，释放偏航马达201。在偏航马达刹车202和顺序阀F3之间还具有通向油箱002的支油路，该支油路上连接有换向电磁阀F5。该换向电磁阀F5的作用是在偏航马达201不工作时，给偏航马达刹车202泄压，使偏航马达刹车202回复到刹紧偏航马达201的状态。
H型换向电磁阀F9具有四个接口，其中第1接口连接二位四通换向电磁阀F6的第3接口，第2接口经过滤器G2连通油箱001，三个偏航马达201并联后连接在H型换向电磁阀F9的第3和第4接口之间。该H型换向电磁阀F9在不需要偏航马达工作的情况下，H型换向电磁阀F9失电，从二位四通换向电磁阀F6的第3接口进来的油会经过H型换向电磁阀F9的第1接口、a点、b点、第2接口流进油箱001中，不会驱动偏航马达201；当H型换向电磁阀F9的A向得电时，换向电磁阀F9的第1接口和第3接口会贯通，第4接口和第2接口会贯通，从二位四通换向电磁阀F6的第3接口进来的油会经H型换向电磁阀F9的第1接口、第3接口、偏航马达201、第4接口、第2接口流入油箱001中，驱动偏航马达201正向转动；当H型换向电磁阀F9的B向得电时，换向电磁阀F9的第1接口和第4接口会贯通，第3接口和第2接口会贯通，从二位四通换向电磁阀F6的第3接口进来的油会经H型换向电磁阀F9的第1接口、第4接口、偏航马达201、第3接口、第2接口流入油箱001中，驱动偏航马达201反向转动。就是这样正向、反向驱动偏航马达201转动，从而可以控制风力机的转向。
为了对流进液压马达201的油进行限压，溢流阀F8一端连接H型换向电磁阀F9的第1接口，另一端也经过滤器G2连通油箱001。当流进液压马达201的油压超过设定值(本实施例为85bar)，多余的油会经溢流阀F8流到油箱001中。
在顺序阀F3和偏航马达刹车之间还连接有经过节流孔J1连接到H型换向电磁阀第1接口的支油路。有了该支油路，副油路P1中的一部分液压油会合流到主油路P中共同给偏航马达201供油，给偏航马达201增加动力。
六个偏航刹车203串联后，进油端经换向电磁阀F7、节流孔J3、单向阀阀D4连接到单向阀D3上；出油端经顺序阀F10、换向电磁阀F11、过滤器G2连接油箱001；在节流孔J3和单向阀D4之间还具有一个支油路，该支油路连接到蓄能器X1。当偏航马达201将风力机转向到正对风向位置时，油经单向阀D4、节流孔J3、换向电磁阀F7给六个偏航刹车203注油，将偏航马达201刹住。当不要对偏航马达201刹车时，顺序阀F10、换向电磁阀F11开启，将偏航刹车203中油释放回油箱001。在油经单向阀D4、节流孔J3、换向电磁阀F7向六个偏航刹车203注油过程中，一部分油会从节流孔J3和单向阀D4之间的支油路给蓄能器X1注油蓄能，以起到在偏航刹车203刹住偏航马达201过程中，对偏航刹车203进行保压，以防止在系统出现故障时，主油路断油情况下，蓄能器X1能够给偏航刹车203补油，以保证刹车效能的可靠性。
另外，为了能够对系统状况进行监测，该系统相应位置处会连接相关其它液压器件，如压力表，压力开关等。
通过上述详细描述，可以发现本发明的风力发电设备的液压偏航系统可以根据风向信号通过液压的方式对风力机进行转向，以实现风力机能够正对风力的最大方向，提高发电效率。
但是，本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (10)

1、一种风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于包括主、副油路、偏航马达、偏航马达刹车、偏航刹车；
所述偏航马达刹车连接在副油路上；
所述主油路经二位四通换向电磁阀F6分两路：
一路经第3接口连接H型换向电磁阀F9的第1接口，H型换向电磁阀F9的第3、4接口之间连接偏航马达，H型换向电磁阀F9的第2接口连接油箱；
另一路经第2接口、换向电磁阀F7连接偏航刹车进油端，偏航刹车出油端经顺序阀F10、换向电磁阀F11连接油箱。
2、根据权利要求1所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述偏航马达有三个，该三个偏航马达相互并联；所述偏航马达刹车有三个，该三个偏航马达刹车相互并联；所述偏航刹车有六个，该六个偏航刹车串联在一起。
3、根据权利要求1所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述主、副油路连接在双联内啮合泵上；在副油路上，双联内啮合泵和偏航马达刹车之间连接有顺序阀F3；在主油路上，双联内啮合泵连接二位四通换向电磁阀F6的第1接口。
4、根据权利要求3所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述双联内啮合泵和顺序阀F3之间还连接有经溢流阀F1通往油箱的支油路。
5、根据权利要求4所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述溢流阀F1上还并联一个二位四通换向电磁阀F4。
6、根据权利要求3或4或5所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：，其特征在于：所述双联内啮合泵和二位四通换向电磁阀F6之间还连接有相互并联的单向阀D1和过滤器。
7、根据权利要求6所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：，其特征在于：所述过滤器和二位四通换向电磁阀F6之间连接有经溢流阀F2通向油箱的支油路。
8、根据权利要求3所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述顺序阀F3和偏航马达刹车之间连接有经换向电磁阀F5通向油箱的支油路。
9、根据权利要求3或8所述的风力发电设备的液压偏航系统，其特征在于：所述顺序阀F3和偏航马达刹车之间还连接有连接到H型换向电磁阀第1接口的支油路。
10、根据权利要求1所述的风力发电设备的液压控制系统，其特征在于：所述二位四通换向电磁阀F6的第3接口和换向电磁阀F7之间连接有连接到蓄能器X1的支油路。
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