CN113864256A - 一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电设备技术领域,特别是涉及一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,包括分别安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站、高压油泵组、高压油泵出口阀组、蓄能器组装配、变浆距液压缸、变浆距液压缸集成控制阀组和电气滑环;旋转油站包括旋转油箱,所述旋转油箱上设有呼吸装置,用于实现旋转油箱随轮毂一起转动;电气滑环将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱,变浆距液压缸集成控制阀组包含伺服比例阀组,所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀。通过本控制系统,能有效解决结构复杂、易出现渗漏和维修不方便的问题。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电设备技术领域,特别是涉及一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统。
背景技术
电力是工业生产和日常生活应用的重要能源之一,随着不可再生资源的日益减少,风力发电的优越性日益显示。大型风力发电机有定浆距和变浆距两种方式,而变浆距有电变浆距和液压变浆距两种方式。定浆距风机结构简单,但当风力大于一定值时,会因转速过高而无法正常工作,只能停机。电变浆距和液压变浆距均能实现随风速的变化相应调整浆距角,可以使风电机组工作效率提高的同时,减少对风电机组的冲击;电变浆距和液压变浆距各有优缺点,随着风力发电机组容量的不断增大,液压变浆距的优势逐渐明显。
现有技术中,提出了公开号为CN202832963U,授权公告日为2017年10月24日的中国发明专利文件,该专利文献所公开的技术方案如下:一种大功率风力发电液压变桨系统,该系统包括变桨控制缸、伺服比例阀、速度控制阀、顺桨节流阀、供油蓄能器、轮毂蓄能器;所述伺服比例阀的压力油口接到供油蓄能器及外部高压油源,其回油口接到外部回油管路,其两个工作口分别接到变桨控制缸的两个工作腔;所述变桨控制缸的有杆腔经速度控制阀接到外部回油管路;所述速度控制阀的高压液控口接到轮毂蓄能器,其低压液控口接到顺桨节流阀的出油口;所述轮毂蓄能器接到顺桨节流阀的进油口,所述顺桨节流阀的出油口接到变桨控制缸的无杆腔。
上述技术方案在实际使用过程中,会出现以下问题:
该风力发电机组液压变浆距控制系统结构布置零散,虽然该技术方案没有提及高压油源的位置,但是理论上和现有技术中常规的液压变桨系统相同:由于高压油源不能适用于工作时一直处于旋转状态的轮毂安装要求,只能放置在机舱内,高压油源与变浆距控制部分间只能依靠液压滑环和长距离的管道连接,并且必须用旋转接头,结构复杂,很容易出现渗漏,维修也不方便。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出了一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,能有效解决结构复杂、易出现渗漏和维修不方便的问题。
本发明是通过采用下述技术方案实现的:
一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站、高压油泵组、高压油泵出口阀组、蓄能器组装配、变浆距液压缸、变浆距液压缸集成控制阀组和电气滑环;所述旋转油站包括旋转油箱,所述旋转油箱上设有呼吸装置,用于实现旋转油箱随轮毂一起转动;所述电气滑环用于将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱;所述变浆距液压缸集成控制阀组包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀、节流阀、第一插装阀、第二插装阀、第三插装阀和第四插装阀;所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀;当多个伺服比例阀并联时,伺服比例阀的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联;正常工作时,紧急顺浆电磁阀电磁铁带电,高压油泵组输出压力油经高压油泵出口阀组进入变浆距液压缸集成控制阀组,由伺服比例阀组根据控制信号控制变浆距液压缸的位置,实现变浆距的精确控制;同时高压油泵组输出高压油进入蓄能器组装配,作为紧急顺浆时的压力油源,在紧急顺浆电磁阀电磁铁失电时,紧急顺浆电磁阀换向,控制第二插装阀和第三插装阀关闭,同时打开第一插装阀和第四插装阀,高压油从蓄能器组装配经第一插装阀进入变浆距液压缸左腔内,同时其右腔的油经节流阀和第四插装阀流向旋转油站,实现紧急顺浆。
所述呼吸装置为若干根环形呼吸管,所述环形呼吸管均匀缠绕在旋转油箱外周,所述环形呼吸管的进口与旋转油箱连通,出口与外部大气相连通;所述环形呼吸管从进口到出口的缠绕方向与旋转油箱的旋转方向相同,用于实现环形呼吸管内的油液反流回旋转油箱。
所述环形呼吸管内设有若干锥管,所述锥管的大口径端部与环形呼吸管的内壁相连;沿旋转油箱的旋转方向,所述锥管呈扩径状。
所述环形呼吸管的进口均匀设置在旋转油箱的圆周内,且沿旋转油箱的轴向错位布置;所述环形呼吸管包括呼吸管本体和环形管,所述呼吸管本体一端通过接头与旋转油箱相连通,另一端与环形管活动连接,所述锥管位于环形管内。
所述呼吸装置为自回中呼吸器,所述自回中呼吸器活动连接在旋转油箱的右端,所述自回中呼吸器的一端位于旋转油箱外,另一端设置在旋转油箱内的上部并位于液面上方。
所述自回中呼吸器包括横呼吸管、竖呼吸管、配重块、浮体和转动密封件,横呼吸管通过转动密封件活动连接在旋转油箱右端的转动中心上,且横呼吸管的一端位于旋转油箱外,另一端位于旋转油箱内;竖呼吸管竖向设置在旋转油箱内并与横呼吸管连通,浮体固定在竖呼吸管上,配重块固定连接在横呼吸管的下方,配重块与浮体配合使呼吸装置自回中。
所述伺服比例阀的压力油口P、紧急顺浆电磁阀的P口、第一插装阀的油口相连;第一插装阀的油口、第二插装阀的油口和变浆距液压缸油口相连通;伺服比例阀的出油口A与第二插装阀油口相连通;伺服比例阀的出油口B与第三插装阀的油口、第四插装阀的油口、节流阀的油口和变浆距液压缸的油口相连通;第四插装阀的油口、伺服比例阀的回油口T与旋转油站相连接。
还包括测压装置,所述测压装置包括压力表、压力开关和第一压力变送器;所述高压油泵出口阀组包括单向阀、安全阀、截止阀和滤油器;所述高压油泵组安装在旋转油站上,高压油泵组的出油口与单向阀进口、安全阀进口连接;单向阀出口与截止阀进口相连接,截止阀出口与滤油器进口相连接;滤油器出口与测压装置、变浆距液压缸集成控制阀组相连接。
蓄能器组装配由一个或多个组成,变浆距液压缸由一个或多个组成。
所述变浆距液压缸的活塞上安装有位置开关和位移变送器。
与现有技术相比,本发明的有益效果表现在:
1、本发明中变浆距控制系统整体均安装在风力发电机组轮毂机舱内,包括旋转油站、高压油泵组、高压油泵出口阀组、蓄能器组装配、变浆距液压缸、变浆距液压缸集成控制阀组以及电气滑环,系统内的各部件可以随轮毂一起转动的情况下,保证工作正常,旋转油站与控制系统集成,取消现有技术中的液压滑环,具有漏油少,集成度高,安装、调试、检修方便等特点。本发明中,采用一个或多个伺服比例阀并联,采用第一插装阀、第二插装阀、第三插装阀和第四插装阀作为逻辑阀,能提高控制系统的流量,提升操作功,满足大容量机组控制的要求。
2、本发明中,呼吸装置为若干根环形呼吸管,环形呼吸管随同旋转油箱一并旋转,环形呼吸管与旋转油箱之间不会相对转动,环形呼吸管与旋转油箱之间不会发生渗漏。通过限制环形呼吸管的缠绕方向,使得环形呼吸管内的油液在旋转油箱旋转时,流动方向总是将油液返流回旋转油箱,不会造成油液外漏。所述环形呼吸管内设有若干锥管,锥管能将附着在环形呼吸管内壁上的油液收集后,返流回旋转油箱,不会造成油液外渗。
3、所述环形呼吸管的进口均匀设置在旋转油箱的圆周内,且沿旋转油箱的轴向错位布置,旋转油箱旋转时,始终保持至少有一根环形呼吸管将旋转油箱内的大气与外部大气相通,维持旋转油箱内的压力和大气压力平衡,以避免高压油泵组可能出现空穴现象。
4、所述环形呼吸管包括呼吸管本体和环形管,呼吸管本体和环形管活动连接,当锥管等出现问题时,通过更换环形管即可完成锥管的更换,更换更加方便。
5、所述呼吸装置为自回中呼吸器,能使呼吸装置具有自回中功能的同时抵消配重产生的重力,进而解决了现有旋转油箱容易因重力引起形变而导致渗漏的技术问题。
6、所述自回中呼吸器包括横呼吸管、竖呼吸管、配重块、浮体和转动密封件,该结构中,通过浮体与配重块配合,一方面能够使竖呼吸管自动回复到中间位置,即能使竖呼吸管始终保持向上。另一方面浮体能够抵消配重块的重力,因而使横呼吸管能够始终保持水平状态。这样就不会使横呼吸管与旋转油箱的连接处之间发生形变,有效地解决了现有旋转油箱容易因重力引起形变而导致渗漏的技术问题。
7、蓄能器组装配由一个或多个组成,变浆距液压缸由一个或多个组成,能实现对每个浆叶的开启角度进行独立控制,可以使风电机组工作效率提高的同时,减少对风电机组的冲击。
附图说明
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,其中:
图1为本发明的控制系统在风电轮毂机舱内的布置示意图;
图2为本发明中三个浆叶的整体液压系统示意图;
图3为本发明中单个浆叶的液压系统示意图;
图4为本发明中旋转油站的其中一种结构示意图;
图5为本发明中环形呼吸管的结构示意图;
图6为本发明中旋转油站的另一种结构示意图;
图7为本发明中自回中呼吸器的结构示意图;
图中标记:
1、旋转油站,2、高压油泵组,3、高压油泵出口阀组,4、蓄能器组装配,5、变浆距液压缸,6、变浆距液压缸集成控制阀组,7、油压装置控制柜,8、变浆距控制柜,9、电气滑环,10、单向阀,11、安全阀,12、截止阀,13、滤油器,14、测压装置,15、液位计,16、呼吸装置,17、第二压力变送器,18、油温变送器,19、放油截止阀,20、压力开关,21、第一压力变送器,22、伺服比例阀,23、紧急顺浆电磁阀,24、第一插装阀,25、第二插装阀,26、第三插装阀,27、第四插装阀,28、节流阀,29、位置开关,30、位移变送器,31、旋转油箱,32、环形呼吸管,33、第二空气滤清器,34、锥管,35、接头;36、横呼吸管,37、竖呼吸管,38、配重块,39、浮体,40、轴承,41、低摩擦密封圈,42、弹簧卡圈,43、第一空气滤清器,44、自回中呼吸器,45、油泵吸油管,46、油泵出油管。
具体实施方式
实施例1
作为本发明基本实施方式,本发明包括一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站1、高压油泵组2、高压油泵出口阀组3、蓄能器组装配4、变浆距液压缸5、变浆距液压缸集成控制阀组6和电气滑环9。所述旋转油站1包括旋转油箱31,所述旋转油箱31上设有呼吸装置16。所述呼吸装置16为自回中呼吸器44。所述自回中呼吸器44活动连接在旋转油箱31的右端/左端中部,自回中呼吸器44具有两个呼吸端,其中一个呼吸端位于旋转油箱31外,另一个呼吸端设置在旋转油箱31内的上部并位于液面上方。
本实施例中自回中呼吸器44的具体结构不限,只要能使位于旋转油箱31内的呼吸端能够自回中(始终保持向上的状态)即可。在实际应用时,当自回中呼吸器44在旋转油箱31转动时,其位于旋转油箱31内的呼吸端始终保持向上的状态。自回中呼吸器44通过两个呼吸端使旋转油箱31内部与外部相通,以维持旋转油箱31内的压力和大气压力平衡,避免高压油泵组2可能出现的空穴现象。
所述电气滑环9用于将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱。所述变浆距液压缸集成控制阀组6包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀23、节流阀28、第一插装阀24、第二插装阀25、第三插装阀26和第四插装阀27。所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀22;当多个伺服比例阀22并联时,伺服比例阀22的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联。
正常工作时,紧急顺浆电磁阀23电磁铁带电,高压油泵组2输出压力油经高压油泵出口阀组3进入变浆距液压缸集成控制阀组6,由伺服比例阀组根据控制信号控制变浆距液压缸5的位置,实现变浆距的精确控制;同时高压油泵组2输出高压油进入蓄能器组装配4,作为紧急顺浆时的压力油源,在紧急顺浆电磁阀23电磁铁失电时,紧急顺浆电磁阀23换向,控制第二插装阀25和第三插装阀26关闭,同时打开第一插装阀24和第四插装阀27,高压油从蓄能器组装配4经第一插装阀24进入变浆距液压缸5左腔内,同时其右腔的油经节流阀28和第四插装阀27流向旋转油站1,实现紧急顺浆。
实施例2
作为本发明一较佳实施方式,本发明包括一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站1、高压油泵组2、高压油泵出口阀组3、蓄能器组装配4、变浆距液压缸5、变浆距液压缸集成控制阀组6和电气滑环9。所述电气滑环9用于将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱。所述变浆距液压缸集成控制阀组6包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀23、节流阀28、第一插装阀24、第二插装阀25、第三插装阀26和第四插装阀27。所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀22;当多个伺服比例阀22并联时,伺服比例阀22的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联。
参照说明书附图6,所述旋转油站1包括旋转油箱31,所述旋转油箱31上设有呼吸装置16。所述呼吸装置16为自回中呼吸器44。所述自回中呼吸器44活动连接在旋转油箱31的右端/左端中部,自回中呼吸器44具有两个呼吸端,其中一个呼吸端位于旋转油箱31外,另一个呼吸端设置在旋转油箱31内的上部并位于液面上方。
参照说明书附图7,所述自回中呼吸器44包括横呼吸管36、竖呼吸管37、配重块38、浮体39和转动密封件。其中,横呼吸管36通过转动密封件活动连接在旋转油箱31右端的转动中心上,转动密封件可采用现有常规结构,以能够有效密封连接处而又不影响两者相对转动为佳。横呼吸管36的一端开口另一端封闭,连接后横呼吸管36的开口端作为呼吸端位于旋转油箱31外,另一端位于旋转油箱31内。竖呼吸管37竖向设置在旋转油箱31内,竖呼吸管37的两端均开口,其下端与横呼吸管36连通,其上端作为呼吸端并设置在液面上方。浮体39固定在竖呼吸管37上,配重块38可通过连接杆固定连接在横呼吸管36的下方。配重块38的大小、形状不限,浮体39的形状大小不限,以配重块38与浮体39配合能使呼吸装置16保持自回中为佳。为了提高自回中效果,本实施例优选将浮体39设为球形结构,当然,还可设为半球形结构等。
所述转动密封件包括轴承40、低摩擦密封圈41和弹簧卡圈42,横呼吸管36通过轴承40和低摩擦密封圈41与旋转油箱31活动连接,弹簧卡圈42安装在横呼吸管36与旋转油箱31之间。
为了保证横呼吸管36与旋转油箱31之间转动的稳定性及密封的有效性,本实施例在述横呼吸管36上设有限位台阶和卡槽,通过卡槽将弹簧卡圈42安装在横呼吸管36与旋转油箱31之间,并将轴承40和低摩擦密封圈41均设置限位台阶和卡槽之间。
进一步的,所述浮体39上设有轴心通孔,浮体39通过轴心通孔固定套设在竖呼吸管37上。其固定方式不限,具体可为粘接、卡接、螺栓连接等。
在横呼吸管36上位于旋转油箱31外的一端设有第一空气滤清器43,通过第一空气滤清器43能够有效避免杂质等进入旋转油箱31。
当旋转油箱31旋转时,配重块38产生一个向下的力,而浮体39在油液中产生一个向上的浮力,在这两个力的共同作用下,使竖呼吸管37始终向上,油液不会因旋转油箱31的旋转而进入竖呼吸管37中,造成油液渗漏;高压油泵组2工作时或系统油液回油时,竖呼吸管37、横呼吸管36和第一空气滤清器43与旋转油箱31外部空气相通,维持旋转油箱31内的压力和大气压力平衡,以避免高压油泵组2可能出现的空穴现象。
实施例3
作为本发明另一较佳实施方式,本发明包括一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站1、高压油泵组2、高压油泵出口阀组3、蓄能器组装配4、变浆距液压缸5、变浆距液压缸集成控制阀组6和电气滑环9。所述旋转油站1包括旋转油箱31,所述旋转油箱31外周均匀缠绕有六根环形呼吸管32,所述环形呼吸管32从进口到出口的缠绕方向与旋转油箱31的旋转方向相同,用于实现环形呼吸管32内的油液反流回旋转油箱31。所述环形呼吸管32包括呼吸管本体和环形管,所述呼吸管本体一端通过接头35与旋转油箱31相连通,另一端与环形管活动连接,具体可以为螺纹连接。所述环形呼吸管32的进口即接头35处均匀设置在旋转油箱31的圆周内,且沿旋转油箱31的轴向错位布置。所述环形呼吸管32的出口与外部大气相连通。所述环形管内设有若干锥管34,所述锥管34的大口径端部与环形管的内壁相连;沿旋转油箱31的旋转方向,所述锥管34呈扩径状。所述环形管的出口处连接有空气滤清器33。
所述电气滑环9用于将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱。所述高压油泵出口阀组3包括单向阀10、安全阀11、截止阀12和滤油器13;所述高压油泵组2安装在旋转油站1上,高压油泵组2的出油口与单向阀10进口、安全阀11进口连接;单向阀10出口与截止阀12进口相连接,截止阀12出口与滤油器13进口相连接;滤油器13出口与变浆距液压缸集成控制阀组6相连接。
所述变浆距液压缸集成控制阀组6包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀23、节流阀28、第一插装阀24、第二插装阀25、第三插装阀26和第四插装阀27。所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀22;当多个伺服比例阀22并联时,伺服比例阀22的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联。
所述伺服比例阀22的压力油口P、紧急顺浆电磁阀23的P口、第一插装阀24的油口相连;第一插装阀24的油口、第二插装阀25的油口和变浆距液压缸5油口相连通;伺服比例阀22的出油口A与第二插装阀25油口相连通;伺服比例阀22的出油口B与第三插装阀26的油口、第四插装阀27的油口、节流阀28的油口和变浆距液压缸5的油口相连通;第四插装阀27的油口、伺服比例阀22的回油口T与旋转油站1相连接。
实施例4
作为本发明最佳实施方式,参照说明书附图1,本发明包括一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站1、高压油泵组2、高压油泵出口阀组3、蓄能器组装配4、变浆距液压缸5、变浆距液压缸集成控制阀组6、电气滑环9、测压装置14、油压装置控制柜7和变浆距控制柜8,电源、电气控制信号通过电气滑环9从发电机舱传送至轮毂机舱,本系统可以随轮毂一起转动的情况下,保证工作正常。所述油压装置控制柜7用于实现油泵电机的运转、停止以及怎么样维持系统压力的正常。而变浆距控制柜8用于控制液压变浆每个阀怎么动作,液压缸动作的距离、顺序以及紧急顺浆。
参照说明书附图4,所述旋转油站1包括旋转油箱31、油泵吸油管45、油泵出油管46、环形呼吸管32、液位计15、第二压力变送器17、油温变送器18和放油截止阀19。所述油泵吸油管45包括第一端和第二端,其第一端作为出油口与高压油泵组2连接,其第二端作为进油口从旋转油箱31的左端/右端中部伸入旋转油箱31内。且为了保证高压油泵组2吸油功能正常,优选油泵吸油管45的进油口位于旋转油箱31的中心线上。所述油泵出油管46同样包括两端,其一端与高压油泵组2连接,其另一端连接在旋转油箱31的箱体上,高压油泵组2的排油通过油泵出油管46进入旋转油箱31内。所述液位计15设置在旋转油箱31右端端面的上部,油温变送器18设置在旋转油箱31右端端面的下部,第二压力变送器17设置在旋转油箱31的上部,放油截止阀19也设置在旋转油箱31上。
所述环形呼吸管32设有四根,均匀缠绕在旋转油箱31外周,所述环形呼吸管32的进口与旋转油箱31连通,出口与外部大气相连通。所述环形呼吸管32的进口均匀设置在旋转油箱31的圆周内,且沿旋转油箱31的轴向错位布置,旋转油箱31旋转时,始终保持至少有一根环形呼吸管32将旋转油箱31内的大气与外部大气相通,维持旋转油箱31内的压力和大气压力平衡,以避免高压油泵组2可能出现空穴现象。且所述环形呼吸管32从进口到出口的缠绕方向与旋转油箱31的旋转方向相同,使得环形呼吸管32内的油液在旋转油箱31旋转时,流动方向总是将油液返流回旋转油箱31,不会造成油液外漏。
更为具体的,参照说明书附图5,所述环形呼吸管32包括呼吸管本体和环形管,所述呼吸管本体一端通过接头35与旋转油箱31相连通,另一端与环形管通过法兰活动连接。所述环形管内还设有若干锥管34,所述锥管34的大口径端部与环形管的内壁相连。沿旋转油箱31的旋转方向,所述锥管34呈扩径状。锥管34将附着在环形呼吸管32内避上的油液收集后,返流回旋转油箱31,不会造成油液外渗。所述环形管的出口处还连接有第二空气滤清器33,保证进入旋转油箱31内空气的清洁。
所述高压油泵出口阀组3包括单向阀10、安全阀11、截止阀12和滤油器13。所述高压油泵组2安装在旋转油站1上,高压油泵组2的出油口与单向阀10进口、安全阀11进口连接;单向阀10出口与截止阀12进口相连接,截止阀12出口与滤油器13进口相连接。滤油器13出口与测压装置14、变浆距液压缸集成控制阀组6相连接。所述测压装置14包括压力表、压力开关20和第一压力变送器21。所述油压装置控制柜7根据测压装置14内的压力开关20、第一压力变送器21的反馈信号,保证系统的工作压力。所述安全阀11防止系统压力过载。
所述变浆距液压缸集成控制阀组6包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀23、节流阀28、第一插装阀24、第二插装阀25、第三插装阀26和第四插装阀27。所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀22;当多个伺服比例阀22并联时,伺服比例阀22的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联。
参照说明书附图2,所述的蓄能器组装配4由一个或多个组成,变浆距液压缸5也是由一个或多个组成,使得三个浆叶的液压变浆距系统为分开独立设置,可以实现每个浆叶的独立变浆距控制。
变浆距液压缸5的活塞上安装有位置开关29和位移变送器30。所述伺服比例阀22的压力油口P、紧急顺浆电磁阀23的P口、第一插装阀24的油口相连;第一插装阀24的油口、第二插装阀25的油口和变浆距液压缸5油口相连通;伺服比例阀22的出油口A与第二插装阀25油口相连通;伺服比例阀22的出油口B与第三插装阀26的油口、第四插装阀27的油口、节流阀28的油口和变浆距液压缸5的油口相连通;第四插装阀27的油口、伺服比例阀22的回油口T与旋转油站1相连接。
以单个浆叶为例,参照说明书附图3,正常工作时,紧急顺浆电磁阀23电磁铁带电,高压油泵组2输出压力油经高压油泵出口阀组3进入变浆距液压缸集成控制阀组6,由伺服比例阀组根据电源、电气控制信号和位移变送器30的反馈信号控制变浆距液压缸5的位置,实现变浆距的精确控制;同时高压油泵组2输出高压油进入蓄能器组装配4,作为紧急顺浆时的压力油源,在紧急顺浆电磁阀23电磁铁失电时,紧急顺浆电磁阀23换向,控制第二插装阀25和第三插装阀26关闭,同时打开第一插装阀24和第四插装阀27,高压油从蓄能器组装配4经第一插装阀24进入变浆距液压缸5左腔内,同时其右腔的油经节流阀28和第四插装阀27流向旋转油站1,实现紧急顺浆。
综上所述,本领域的普通技术人员阅读本发明文件后,根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出的其他各种相应的变换方案,均属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:包括分别都安装在风力发电机组轮毂机舱内的旋转油站(1)、高压油泵组(2)、高压油泵出口阀组(3)、蓄能器组装配(4)、变浆距液压缸(5)、变浆距液压缸集成控制阀组(6)和电气滑环(9);所述旋转油站(1)包括旋转油箱(31),所述旋转油箱(31)上设有呼吸装置(16),用于实现旋转油箱(31)随轮毂一起转动;所述电气滑环(9)用于将控制信号从发电机舱传送至轮毂机舱;所述变浆距液压缸集成控制阀组(6)包含伺服比例阀组、紧急顺浆电磁阀(23)、节流阀(28)、第一插装阀(24)、第二插装阀(25)、第三插装阀(26)和第四插装阀(27);所述伺服比例阀组包括一个或多个并联的伺服比例阀(22);当多个伺服比例阀(22)并联时,伺服比例阀(22)的压力油口P、回油口T、出油口A和出油口B都分别对应并联;正常工作时,紧急顺浆电磁阀(23)电磁铁带电,高压油泵组(2)输出压力油经高压油泵出口阀组(3)进入变浆距液压缸集成控制阀组(6),由伺服比例阀组根据控制信号控制变浆距液压缸(5)的位置,实现变浆距的精确控制;同时高压油泵组(2)输出高压油进入蓄能器组装配(4),作为紧急顺浆时的压力油源,在紧急顺浆电磁阀(23)电磁铁失电时,紧急顺浆电磁阀(23)换向,控制第二插装阀(25)和第三插装阀(26)关闭,同时打开第一插装阀(24)和第四插装阀(27),高压油从蓄能器组装配(4)经第一插装阀(24)进入变浆距液压缸(5)左腔内,同时其右腔的油经节流阀(28)和第四插装阀(27)流向旋转油站(1),实现紧急顺浆。
2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述呼吸装置(16)为若干根环形呼吸管(32),所述环形呼吸管(32)均匀缠绕在旋转油箱(31)外周,所述环形呼吸管(32)的进口与旋转油箱(31)连通,出口与外部大气相连通;所述环形呼吸管(32)从进口到出口的缠绕方向与旋转油箱(31)的旋转方向相同,用于实现环形呼吸管(32)内的油液反流回旋转油箱(31)。
3.根据权利要求2所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述环形呼吸管(32)内设有若干锥管(34),所述锥管(34)的大口径端部与环形呼吸管(32)的内壁相连;沿旋转油箱(31)的旋转方向,所述锥管(34)呈扩径状。
4.根据权利要求3所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述环形呼吸管(32)的进口均匀设置在旋转油箱(31)的圆周内,且沿旋转油箱(31)的轴向错位布置;所述环形呼吸管(32)包括呼吸管本体和环形管,所述呼吸管本体一端通过接头(35)与旋转油箱(31)相连通,另一端与环形管活动连接,所述锥管(34)位于环形管内。
5.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述呼吸装置(16)为自回中呼吸器(44),所述自回中呼吸器(44)活动连接在旋转油箱(31)的右端,所述自回中呼吸器(44)的一端位于旋转油箱(31)外,另一端设置在旋转油箱(31)内的上部并位于液面上方。
6.根据权利要求5所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述自回中呼吸器(44)包括横呼吸管(36)、竖呼吸管(37)、配重块(38)、浮体(39)和转动密封件,横呼吸管(36)通过转动密封件活动连接在旋转油箱(31)右端的转动中心上,且横呼吸管(36)的一端位于旋转油箱(31)外,另一端位于旋转油箱(31)内;竖呼吸管(37)竖向设置在旋转油箱(31)内并与横呼吸管(36)连通,浮体(39)固定在竖呼吸管(37)上,配重块(38)固定连接在横呼吸管(36)的下方,配重块(38)与浮体(39)配合使呼吸装置(16)自回中。
7.根据权利要求4或6所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述伺服比例阀(22)的压力油口P、紧急顺浆电磁阀(23)的P口、第一插装阀(24)的油口相连;第一插装阀(24)的油口、第二插装阀(25)的油口和变浆距液压缸(5)油口相连通;伺服比例阀(22)的出油口A与第二插装阀(25)油口相连通;伺服比例阀(22)的出油口B与第三插装阀(26)的油口、第四插装阀(27)的油口、节流阀(28)的油口和变浆距液压缸(5)的油口相连通;第四插装阀(27)的油口、伺服比例阀(22)的回油口T与旋转油站(1)相连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:还包括测压装置(14),所述测压装置(14)包括压力表、压力开关(20)和第一压力变送器(21);所述高压油泵出口阀组(3)包括单向阀(10)、安全阀(11)、截止阀(12)和滤油器(13);所述高压油泵组(2)安装在旋转油站(1)上,高压油泵组(2)的出油口与单向阀(10)进口、安全阀(11)进口连接;单向阀(10)出口与截止阀(12)进口相连接,截止阀(12)出口与滤油器(13)进口相连接;滤油器(13)出口与测压装置(14)、变浆距液压缸集成控制阀组(6)相连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:蓄能器组装配(4)由一个或多个组成,变浆距液压缸(5)由一个或多个组成。
10.根据权利要求9所述的一种用于风力发电机机组的液压变浆距控制系统,其特征在于:所述变浆距液压缸(5)的活塞上安装有位置开关(29)和位移变送器(30)。
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