CN102213183B - 带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置 - Google Patents

Abstract

一带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置，涉及风力发电技术领域，所解决的是提高盘车安全性的技术问题。该装置包括油箱、主轴刹车回路、偏航制动回路、带压盘车工作回路和供油回路；所述供油回路的吸油口接到油箱，其供油口经主轴刹车回路连接主轴制动器的压力油口，并经偏航制动回路连接偏航制动器的压力油口；所述带压盘车工作回路与主轴刹车回路并联，包括盘车电磁阀和液控单向阀，并设有用于控制主轴盘车背压的盘车溢流阀。本发明提供的装置，主轴盘车平稳，且主轴盘车安全性高。

Description

带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术，特别是涉及一种带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置的技术涉及风力发电的技术。

背景技术

风力发电机组中都设有液压制动系统，液压刹车动力装置是液压制动系统中的主要部件，在液压制动系统中的作用主要有以下几点：1）为主轴刹车提供动力源；2）为偏航刹车提供动力源；3）为主轴盘车动作时提供恒背压压力，使盘车动作更加平稳，安全。

传统风力发电机组中的液压刹车动力装置的主轴刹车回路都无背压，或仅靠一单向阀实现背压，而且主轴刹车回路无背压或短时间内背压不平稳会导致盘车时主轴晃动大，因此传统风力发电机组中的液压刹车动力装置具有主轴盘车时间长、主轴盘车安全性低的缺陷，当风力发电机组的功率较大时，此问题更加突出。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种主轴盘车平稳，且主轴盘车安全性高的带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置，所述风电机组包括主轴制动器和偏航制动器，该装置包括油箱，及用于控制主轴制动器运行的主轴刹车回路，用于控制偏航制动器运行的偏航制动回路，用于提供压力油的供油回路；所述供油回路的吸油口接到油箱，其供油口经主轴刹车回路连接主轴制动器的压力油口，并经偏航制动回路连接偏航制动器的压力油口，所述主轴制动器及偏航制动器的泄油口均接到油箱；其特征在于：还包括带压盘车工作回路；

所述主轴刹车回路包括一主轴减压阀、一主轴单向阀、一主轴压力开关及两个主轴电磁阀，所述两个主轴电磁阀分别为第一主轴电磁阀、第二主轴电磁阀；所述第一主轴电磁阀为常开型电磁阀，所述第二主轴电磁阀为常闭型电磁阀；

所述主轴减压阀的进油口接到供油回路的供油口，其出油口接到主轴单向阀的进油口，所述第一主轴电磁阀的进油口经一主轴节流器接到主轴单向阀的出油口，其出油口经一主轴截止阀接到主轴制动器的压力油口，所述第二主轴电磁阀的出油口接到油箱，其进油口串接第一主轴电磁阀的出油口；所述主轴压力开关接到主轴制动器的压力油口；

所述带压盘车工作回路包括盘车电磁阀和液控单向阀，所述盘车电磁阀的进油口经一盘车节流阀接到主轴单向阀的出油口，其出油口接到液控单向阀的进油口，并经一盘车溢流阀接到油箱，所述液控单向阀的出油口接到第一主轴电磁阀的出油口。

进一步的，所述供油回路包括驱动电机、齿轮泵、手动泵和蓄能器；所述驱动电机的动力轴经一联轴器连接齿轮泵的驱动轴，所述齿轮泵的进油口连接油箱，其出油口经一高压过滤器接到一主单向阀的进油口；所述手动泵的进油口连接油箱，其出油口接到一手动泵单向阀的进油口；

所述主单向阀的出油口与手动泵单向阀的出油口串接，并经一主溢流阀接到油箱；

所述蓄能器经一蓄能截止阀接到主单向阀的出油口，并经一泄能截止阀接到油箱，经一蓄能溢流阀接到油箱；

所述齿轮泵及手动泵的进油口为供油回路的吸油口，所述主单向阀及手动泵单向阀的出油口为供油回路的供油口。

进一步的，所述偏航制动回路包括一偏航单向阀、一回油过滤器及两个偏航电磁阀，所述两个偏航电磁阀分别为第一偏航电磁阀、第二偏航电磁阀，且两个偏航电磁阀均为常开型电磁阀；

所述偏航单向阀的进油口经一偏航截止阀接到供油回路的供油口，其出油口经一偏航节流阀接到偏航制动器的压力油口，所述第一偏航电磁阀的出油口经一偏航溢流阀接到油箱，其进油口经回油过滤器接到偏航制动器的回油口，所述第二偏航电磁阀的出油口接到油箱，其进油口串接第一偏航电磁阀的进油口。

本发明提供的带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置，利用一与主轴刹车回路并联的带压盘车工作回路为主轴制动器压力油腔提供恒定的压力且不影响系统的正常偏航工作，而且通过调整带压盘车工作回路中的盘车溢流阀，能得到不同的背压值，从而实现不同的预压力，能有效降低盘车时的主轴晃动，具有主轴盘车平稳，且主轴盘车安全性高的有益效果。

附图说明

图1是本发明实施例的带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置的液压图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置，所述风电机组包括主轴制动器（图中未示）和偏航制动器（图中未示），该装置包括油箱U1，及用于控制主轴制动器运行的主轴刹车回路，用于控制偏航制动器运行的偏航制动回路，用于提供压力油的供油回路；其特征在于：还包括带压盘车工作回路；

所述供油回路包括驱动电机M1、齿轮泵D1、手动泵D2和蓄能器N1；所述驱动电机M1的动力轴经一联轴器连接齿轮泵D1的驱动轴，所述齿轮泵D1的进油口连接油箱U1，其出油口经一高压过滤器Y1接到一主单向阀H1的进油口；所述手动泵D2的进油口连接油箱U1，其出油口接到一手动泵单向阀H2的进油口；

所述主单向阀H1的出油口与手动泵单向阀H2的出油口串接，并经一主溢流阀H2接到油箱U1；

所述蓄能器N1经一蓄能截止阀H3接到主单向阀H1的出油口，并经一泄能截止阀H4接到油箱U1，经一蓄能溢流阀H5接到油箱；

所述齿轮泵D1及手动泵D2的进油口为供油回路的吸油口，所述主单向阀H1及手动泵单向阀H2的出油口为供油回路的供油口；

所述主轴刹车回路包括一主轴减压阀H11、一主轴单向阀H12、一主轴压力开关K1及两个主轴电磁阀，所述两个主轴电磁阀分别为第一主轴电磁阀H15、第二主轴电磁阀H16；所述第一主轴电磁阀H15为常开型电磁阀，所述第二主轴电磁阀H16为常闭型电磁阀；

所述主轴减压阀H11的进油口接到供油回路的供油口，其出油口接到主轴单向阀H12的进油口，所述第一主轴电磁阀H15的进油口经一主轴节流器H13接到主轴单向阀H12的出油口，其出油口经一主轴截止阀H14接到主轴制动器的压力油口P1，所述第二主轴电磁阀H16的出油口接到油箱U1，其进油口串接第一主轴电磁阀H15的出油口；所述主轴压力开关K1接到主轴制动器的压力油口P1；

所述带压盘车工作回路包括盘车电磁阀H32和液控单向阀H34，所述盘车电磁阀H32的进油口经一盘车节流阀H31接到主轴单向阀H12的出油口，其出油口接到液控单向阀H34的进油口，并经一盘车溢流阀H33接到油箱U1，所述液控单向阀H34的出油口接到第一主轴电磁阀H15的出油口；

所述偏航制动回路包括一偏航单向阀H22、一回油过滤器Y2及两个偏航电磁阀，所述两个偏航电磁阀分别为第一偏航电磁阀H25、第二偏航电磁阀H26，且两个偏航电磁阀均为常开型电磁阀；

所述偏航单向阀H22的进油口经一偏航截止阀H21接到供油回路的供油口，其出油口经一偏航节流阀H23接到偏航制动器的压力油口P2，所述第一偏航电磁阀H25的出油口经一偏航溢流阀H24接到油箱U1，其进油口经回油过滤器Y2接到偏航制动器的回油口P3，所述第二偏航电磁阀H26的出油口接到油箱U1，其进油口串接第一偏航电磁阀H25的进油口；

所述主轴制动器及偏航制动器的泄油口T1均接到油箱。

本发明实施例中，所述油箱内设有用于低液位报警的液位开关K2，用于高油温报警的温度开关K3，用于测量油箱内油液液位的液位计S4，在油箱上设有用于过滤入箱空气的空气滤清器L1。

本发明实施例中，所述齿轮泵D1的出油口设有一压力表S2，所述蓄能器N1设有一压力表S1、一压力传感器S3。

本发明实施例的工作原理如下：

在正常状态下，齿轮泵D1在驱动电机M1的驱动下提供压力油，在紧急状态下可通过手动泵D2提供压力油；

风力发电机组的主轴刹车时，使第一主轴电磁阀H15得电导通，并使第二主轴电磁阀H16得电截止，此时压力油经过主轴减压阀H11减压后，依次经主轴单向阀H12、主轴节流器H13、第一主轴电磁阀H15、主轴截止阀H14，从主轴制动器的压力油口P1进入主轴制动器的压力油腔，使主轴制动器对风力发电机组的主轴进行制动；

风力发电机组的主轴解除刹车时，使第一主轴电磁阀H15失电截止，并使第二主轴电磁阀H16失电导通，此时主轴制动器压力油腔内的压力油从其压力油口P1依次经主轴截止阀H14、第二主轴电磁阀H16泄荷至油箱U1，使主轴制动器解除对风力发电机组主轴的制动，同时主轴压力开关K1发出表明主轴可以工作的指示信号；

风力发电机组偏航制动的制动方式有两种，分别为全刹和半刹；

风力发电机组偏航制动全刹时，使第一偏航电磁阀H25失电截止，并使第二偏航电磁阀H26失电截止，此时偏航制动器压力油腔的回油口P3的回油液路被阻断，压力油依次经过偏航截止阀H21、偏航单向阀H22、偏航节流阀H23，从偏航制动器的压力油口P2进入其压力油腔，使偏航制动器对风力发电机组进行偏航制动全刹；

风力发电机组偏航制动半刹时，使第一偏航电磁阀H25得电导通，并使第二偏航电磁阀H26失电截止，此时压力油依次经过偏航截止阀H21、偏航单向阀H22、偏航节流阀H23，从偏航制动器的压力油口P2进入其压力油腔，当偏航制动器压力油腔内的压力油油压高于偏航溢流阀H24的溢流设定值时，即依次通过其回油口P3、回油过滤器Y2、第一偏航电磁阀H25、偏航溢流阀H24溢流至油箱U1，使偏航制动器维持在对风力发电机组进行偏航制动半刹的状态；

风力发电机组解除偏航制动时，使第二偏航电磁阀H26得电导通，此时偏航制动器压力油腔内的压力油依次通过其回油口P3、回油过滤器Y2、第二偏航电磁阀H26泄荷至油箱U1，使偏航制动器解除对风力发电机组的制动；

风力发电机组带压盘车工作时，使盘车电磁阀H32得电导通，并使第一主轴电磁阀H15失电截止，第二主轴电磁阀H16得电截止，此时压力油经过主轴减压阀H11减压后，依次经主轴单向阀H12、盘车节流阀H31、盘车电磁阀H32、液控单向阀H34、主轴截止阀H14，从主轴制动器的压力油口P1进入主轴制动器的压力油腔，恒定的背压由盘车溢流阀H33维持，使主轴制动器对风力发电机组的主轴产生压力，此时风力发电机组的主轴可带压转动，进行带压盘车工作；

风力发电机组带压盘车工作完毕后，使盘车电磁阀H32失电截止，并使第二主轴电磁阀H16失电导通，此时主轴制动器压力油腔内的压力油从其压力油口P1依次经主轴截止阀H14、第二主轴电磁阀H16泄荷至油箱U1，使主轴制动器解除对风力发电机组主轴的压力，带压盘车工作即告结束。

Claims (3)

1.一种带恒压盘车风电机组液压刹车动力装置，所述风电机组包括主轴制动器和偏航制动器，该装置包括油箱，及用于控制主轴制动器运行的主轴刹车回路，用于控制偏航制动器运行的偏航制动回路，用于提供压力油的供油回路；所述供油回路的吸油口接到油箱，其供油口经主轴刹车回路连接主轴制动器的压力油口，并经偏航制动回路连接偏航制动器的压力油口，所述主轴制动器及偏航制动器的泄油口均接到油箱；其特征在于：还包括带压盘车工作回路；

所述主轴刹车回路包括一主轴减压阀、一主轴单向阀、一主轴压力开关及两个主轴电磁阀，所述两个主轴电磁阀分别为第一主轴电磁阀、第二主轴电磁阀；所述第一主轴电磁阀为常开型电磁阀，所述第二主轴电磁阀为常闭型电磁阀；

所述主轴减压阀的进油口接到供油回路的供油口，其出油口接到主轴单向阀的进油口，所述第一主轴电磁阀的进油口经一主轴节流器接到主轴单向阀的出油口，其出油口经一主轴截止阀接到主轴制动器的压力油口，所述第二主轴电磁阀的出油口接到油箱，其进油口串接第一主轴电磁阀的出油口；所述主轴压力开关接到主轴制动器的压力油口；

所述带压盘车工作回路包括盘车电磁阀和液控单向阀，所述盘车电磁阀的进油口经一盘车节流阀接到主轴单向阀的出油口，其出油口接到液控单向阀的进油口，并经一盘车溢流阀接到油箱，所述液控单向阀的出油口接到第一主轴电磁阀的出油口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述供油回路包括驱动电机、齿轮泵、手动泵和蓄能器；所述驱动电机的动力轴经一联轴器连接齿轮泵的驱动轴，所述齿轮泵的进油口连接油箱，其出油口经一高压过滤器接到一主单向阀的进油口；所述手动泵的进油口连接油箱，其出油口接到一手动泵单向阀的进油口；

所述主单向阀的出油口与手动泵单向阀的出油口串接，并经一主溢流阀接到油箱；

所述蓄能器经一蓄能截止阀接到主单向阀的出油口，并经一泄能截止阀接到油箱，经一蓄能溢流阀接到油箱；

所述齿轮泵及手动泵的进油口为供油回路的吸油口，所述主单向阀及手动泵单向阀的出油口为供油回路的供油口。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述偏航制动回路包括一偏航单向阀、一回油过滤器及两个偏航电磁阀，所述两个偏航电磁阀分别为第一偏航电磁阀、第二偏航电磁阀，且两个偏航电磁阀均为常开型电磁阀；

所述偏航单向阀的进油口经一偏航截止阀接到供油回路的供油口，其出油口经一偏航节流阀接到偏航制动器的压力油口，所述第一偏航电磁阀的出油口经一偏航溢流阀接到油箱，其进油口经回油过滤器接到偏航制动器的回油口，所述第二偏航电磁阀的出油口接到油箱，其进油口串接第一偏航电磁阀的进油口。