CN113883192A - 动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统 - Google Patents

动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统，动力装置包括顺次连通的油箱组件、动力组件、控制阀块组件；控制阀块组件具有第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路；第一工作油路的进油口与动力组件的出油口相连通，第一工作油路连通第一执行机构；第一回油路的一端与第一出油口相连通，第一回油路的另一端与油箱相连通；第二工作油路的进油口与动力组件的出油口相连通，第二工作油路连通第二执行机构；第二回油路的一端与第二出油口相连通，第二回油路的另一端与油箱相连通。本发明的动力装置能够同时驱动两个执行机构组件，有效地提高了动力装置的集成度，有利于提高动力的稳定性及安全性。

Description

动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统
技术领域
本发明涉及风力发电机组领域，特别涉及一种动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统。
背景技术
风力发电机组集成刹车液压单元一般处于恶劣环境下作业，且作业周期长。风力发电机组集成刹车液压单元的动力装置主要功能是驱动偏航刹车执行机构、高速轴刹车执行机构，为主动式刹车系统。但现有动力装置存在着提供动力的液压单元分散，动力不稳定，可靠性不高，安全性较差，维护不方便。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有存在的上述不足，本发明提供一种动力装置及包含其的风力发电机组刹车系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种动力装置，用于风力发电机组的刹车系统，所述动力装置包括顺次连通的油箱组件、动力组件、控制阀块组件；
所述油箱组件用于储存液压油；
所述动力组件用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件具有第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路；
所述第一工作油路的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一工作油路还具有第一出油口，所述第一出油口用于连通第一执行机构；
所述第一回油路的一端与所述第一出油口相连通，所述第一回油路的另一端与所述油箱组件相连通；
所述第二工作油路的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第二工作油路还具有第二出油口，所述第二出油口用于连通第二执行机构；
所述第二回油路的一端与所述第二出油口相连通，所述第二回油路的另一端与所述油箱组件相连通。
进一步地，所述动力组件包括电机及油泵，所述电机驱动连接于所述油泵，所述油泵用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件还包括过顺次连通的第一过滤器组件及第一主单向阀，所述第一过滤器组件的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一主单向阀的出油口与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一主溢流阀，所述第一主溢流阀的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一主溢流阀的出油口与所述油箱组件相连通。
进一步地，所述动力组件还包括手动泵，所述手动泵用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件还包括第二主溢流阀，所述第二主溢流阀的进油口与所述油箱组件相连通，所述第二主溢流阀的出油口与所述手动泵的出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第二主单向阀，所述第二主单向阀的进油口与所述手动泵的出油口相连通；所述第二主单向阀的出油口与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通。
进一步地，所述动力装置还包括第一蓄能器，所述第一蓄能器与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通。
进一步地，所述第一工作油路包括顺次连通的第一电磁阀、第一减压阀、第一单向阀、第一节流阀及所述第一出油口；
所述第一回油路包括顺次连通的所述第一出油口、第一回油电磁阀及所述油箱组件。
进一步地，所述控制阀块组件还包括第二蓄能器，所述第二蓄能器与所述第一出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力表，所述第一压力表与所述第一出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力开关，所述第一压力开关与所述第一出油口相连通。
进一步地，所述第二工作油路包括顺次连通的第二节流阀、第二电磁阀及第二出油口；
所述第二回油路包括顺次连通的所述第二出油口、第二过滤器组件、第二回油电磁阀及所述油箱组件。
进一步地，所述控制阀块组件还包括顺次连通的第二过滤器组件、第三电磁阀及第一溢流阀，所述第一溢流阀的出油口与所述油箱组件相连通；
所述控制阀块组件还包括第三节流阀，所述第三节流阀的进油口与所述第二节流阀的进油口相连通，所述第三节流阀的出油口与所述油箱组件相连通；
所述控制阀块组件还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述第二过滤器组件的进油口相连通。
进一步地，所述动力装置还包括空气滤清器及液位计，所述空气滤清器设置在所述油箱组件的上方，所述空气滤清器与所述油箱组件相连通；所述液位计设置在所述油箱组件的侧壁，所述液位计用于显示所述油箱组件内的液压油的液位。
一种风力发电机组刹车系统，其包括如上所述的动力装置，所述第一执行机构为高速轴刹车执行机构，所述第一工作油路驱动所述高速轴刹车执行机构，所述第二执行机构为偏航刹车执行机构，所述第二工作油路驱动所述偏航刹车执行机构。
本发明的有益效果在于：通过将动力装置设计为包括顺次连通的油箱组件、动力组件、控制阀块组件，并将控制阀块组件设计为包括第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路，第一出油口用于连通第一执行机构，第二出油口用于连通第二执行机构，从而本发明的动力装置能够同时驱动两个执行机构组件，有效地提高了动力装置的集成度，有利于提高动力的稳定性及安全性，有利于提高动力装置的可靠性，有利于提高动力装置在恶劣环境下长期工作的能力，有利于降低动力装置的运营维护成本。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的动力装置的立体结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的动力装置的主视结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的动力装置的左视结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的动力装置的右视结构示意图。
图5为本发明较佳实施例的动力装置的后视结构示意图。
图6为本发明较佳实施例的动力装置的原理图。
附图标记说明：
动力装置 100
油箱组件 11
空气滤清器 111
液位计 112
集油盘 113
动力组件 12
电机 121
油泵 122
手动泵 123
第一过滤器组件 13
第一主单向阀 14
第一主溢流阀 15
第二主溢流阀 16
第二主单向阀 17
第一蓄能器 18
第一压力传感器 19
控制阀块组件 20
第一出油口 21
第一电磁阀 22
第一减压阀 23
第一单向阀 24
第一节流阀 25
第一回油电磁阀 26
第二蓄能器 27
第一压力表 28
第一压力开关 29
第二出油口 31
第二节流阀 32
第二电磁阀 33
第二过滤器组件 34
第二回油电磁阀 35
第三电磁阀 36
第三节流阀 37
第二传感器 38
第一溢流阀 39
第一执行机构 41
第二执行机构 42
接线端子箱 43
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。
如图1至图6所示，本实施例公开了一种动力装置100，动力装置100用于风力发电机组的刹车系统，动力装置100包括顺次连通的油箱组件11、动力组件12、控制阀块组件20；油箱组件11用于储存液压油；动力组件12用于将液压油输送至控制阀块组件20；控制阀块组件20具有第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路；第一工作油路的进油口与动力组件12的出油口相连通，第一工作油路还具有第一出油口21，第一出油口21用于连通第一执行机构41；第一回油路的一端与第一出油口21相连通，第一回油路的另一端与油箱组件11相连通；第二工作油路的进油口与动力组件12的出油口相连通，第二工作油路还具有第二出油口31，第二出油口31用于连通第二执行机构42；第二回油路的一端与第二出油口31相连通，第二回油路的另一端与油箱组件11相连通。本实施例通过将动力装置100设计为包括顺次连通的油箱组件11、动力组件12、控制阀块组件20，并将控制阀块组件20设计为包括第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路，第一出油口21用于连通第一执行机构41，第二出油口31用于连通第二执行机构42，从而本实施例的动力装置100能够同时驱动两个执行机构，有效地提高了动力装置100的集成度，有利于提高输出动力的稳定性及安全性，有利于提高动力装置100的可靠性，有利于提高动力装置100在恶劣环境下长期工作的能力，有利于降低动力装置100的运营维护成本。本实施例通过控制阀块组件20实现切换打开第一工作油路、第一回油路、第二工作油路和第二回油路，易于操作维护。同时，通过控制阀块组件20也可以控制第一回油路及第二回油路的动作速度以及最高安全压力，保证了动力装置100的稳定性和安全性。
本实施例还可以为一种风力发电机组刹车系统，其包括如上的动力装置100，第一执行机构41为高速轴刹车执行机构，第一工作油路驱动高速轴刹车执行机构，第二执行机构42为偏航刹车执行机构，第二工作油路驱动偏航刹车执行机构。在本实施例中通过使用动力装置100能为风力发电机组的偏航刹车执行机构、高速轴刹车执行机构提供稳定、安全的动力源，使得风力发电机组的偏航刹车执行机构、高速轴刹车执行机构、风轮转子锁紧销执行机构能够更加准确、方便、稳定的完成相关工作。同时，本实施例的动力装置100将偏航刹车系统、高速轴刹车系统集成在一套系统中，从而使得风力发电机组的刹车系统能够在恶劣环境下长期工作，本实施例可靠性高，易于操作维护。
油箱组件11用于储存该动力装置100的工作介质，也就是液压油，油箱组件11的集油盘113用于收集拆装维修时流出的液压油。作为一种优选的实施方式，动力装置100还包括空气滤清器111及液位计112，空气滤清器111设置在油箱组件11的上方，空气滤清器111与油箱组件11相连通；液位计112设置在油箱组件11的侧壁，液位计112用于显示油箱组件11内的液压油的液位。通过设置液位计112，从而能够对油箱组件11的液压油的液位进行检测，工作人员也可直观的看到液压油的液位的高度，有利于提高动力装置100的安全性和稳定性。通过设置空气滤清器111，从而实现气体进入油箱组件11内，有效地防止了较大颗粒的固体进入到动力装置100中，有利于保证动力装置100的安全性。
图中还显示了接线端子箱43。通过将偏航刹车单元、高速轴刹车单元上的所有电气元件的线束全部接入接线端子箱43的端子上，极大地方便了动力装置100的使用，便于动力装置100统一与外部设备对接。另外，所有的线束屏蔽层也可以与接线端子箱43的壳体连接，从而可以实现所有电气元件的线束接地。
作为一种实施方式，动力组件12包括电机121及油泵122，电机121驱动连接于油泵122，油泵122用于将液压油输送至控制阀块组件20；控制阀块组件20还包括过顺次连通的第一过滤器组件13及第一主单向阀14，第一过滤器组件13的进油口与动力组件12的出油口相连通，第一主单向阀14的出油口与第一工作油路的进油口、第二工作油路的进油口相连通；控制阀块组件20还包括第一主溢流阀15，第一主溢流阀15的进油口与动力组件12的出油口相连通，第一主溢流阀15的出油口与油箱组件11相连通。具体的，电机121通过联轴器驱动连接于油泵122，油泵122的进油口连通于油箱组件11，油泵122的出油口连通于控制阀块组件20。在本实施例中，第一过滤器组件13有利于保证动力装置100内部的液压油的清洁度。第一过滤器组件13还可以有效防止地较大直径的固体颗粒进入动力装置100中，从而避免造成动力装置100的油路堵塞或出现卡阀等故障，进而有利于提高动力装置100的安全性，延长其使用寿命。
为了提高动力装置100的可靠性，动力组件12还包括手动泵123，手动泵123用于将液压油输送至控制阀块组件20；控制阀块组件20还包括第二主溢流阀16，第二主溢流阀16的进油口与油箱组件11相连通，第二主溢流阀16的出油口与手动泵123的出油口相连通；控制阀块组件20还包括第二主单向阀17，第二主单向阀17的进油口与手动泵123的出油口相连通；第二主单向阀17的出油口与第一工作油路的进油口、第二工作油路的进油口相连通。通过采用手动泵123对动力装置100进行手动打压，从而为动力装置100提供动力，起到了应急的作用。第二主单向阀17可防止动力装置100中的液压油逆向回流，从而避免对手动泵123产生损害，有利于提高动力装置100的可靠性和安全性。具体的，第二主溢流阀16的调定压力可以为205bar，通过设置第二主溢流阀16可以有效防止压力过高，从而造成手动泵123的损坏，有利于增加动力装置100的安全性。另外，通过设置第二主单向阀17也可以防止动力装置100中的油液逆向回流，从而避免对手动泵123产生损害，本实施例提高了动力装置100的可靠性和安全性。
作为一种较佳的实施方式，动力装置100还包括第一蓄能器18，第一蓄能器18与第一工作油路的进油口、第二工作油路的进油口相连通；控制阀块组件20还包括第一压力传感器19，第一压力传感器19与第一工作油路的进油口、第二工作油路的进油口相连通。通过设置第一压力传感器19，也可以实现全程及远程监测第一工作油路及第二工作油路的压力，第一蓄能器18连通于第一工作油路的进油口，当动力组件12运行时，动力装置100内的油路的压力瞬间增大，也就是第一工作油路及第二工作油路中的液压油的压力瞬间增大，第一蓄能器18能够吸收一部分液压油，从而有利于保证动力装置100内的液压油的压力稳定在正常的范围内。当动力组件12因意外停止运行时，第一蓄能器18可为第一工作油路及第二工作油路提供液压油，从而持续地向第一执行机构41及第二执行机构42提高动力，也就是对风力发电机组的高速轴刹车系统、偏航刹车系统起保压作用，同时也能够吸收风力发电机组的高速轴刹车系统、偏航刹车系统产生的脉动。通过第一蓄能器18可以降低压力油对第一工作回路的冲击，从而达到延缓刹死第一执行器的时间，进而减小突然刹死对风力发电机组产生的剧烈冲击。本实施例保证了风力发电机组的高速轴刹车系统、偏航刹车系统的稳定性和安全性。本实施例也能够在恶劣环境下长期工作，可靠性高。另外，第一蓄能器18设置在第一单柱向阀的出油口处，能够有效地防止液压油从第一蓄能器18倒灌回油箱组件11。
作为一种具体的实施方式，第一工作油路包括顺次连通的第一电磁阀22、第一减压阀23、第一单向阀24、第一节流阀25及第一出油口21；第一回油路包括顺次连通的第一出油口21、第一回油电磁阀26及油箱组件11。作为一种实施方式，第一减压阀23出口压力可以为65bar，由此可以保证第一出油口21的压力为65bar，也就是保证进入高速轴刹车系统的压力始终在65bar，本实施例可以大大提高第一工作油路的安全性，稳定性，防止压力过高对第一执行机构41造成永久损坏。另外，通过设置第一节流阀25，从而能够控制动力装置100的进油速度，有利于保证动力装置100的安全稳定性。
通过利用第一工作油路实现对风力发电机组的高速轴刹车系统的过载保护及驱动高速轴刹车执行机构，使得动力装置100能为风力发电机组的高速轴刹车系统提供稳定、安全的动力源，也使得风力发电机组的高速轴刹车系统能够更加准确、方便、稳定的完成相关工作。
为了进一步提高动力装置100的可靠性，控制阀块组件20还包括第二蓄能器27，第二蓄能器27与第一出油口21相连通；控制阀块组件20还包括第一压力表28，第一压力表28与第一出油口21相连通；控制阀块组件20还包括第一压力开关29，第一压力开关29与第一出油口21相连通。通过设置第一压力表28，从而可以就地显示第一工作油路的压力，使得工作人员根据压力情况进行控制相关操作，有利于提高动力装置100的安全性和稳定性。
作为一种具体的实施方式，第二工作油路包括顺次连通的第二节流阀32、第二电磁阀33及第二出油口31；第二回油路包括顺次连通的第二出油口31、第二过滤器组件34、第二回油电磁阀35及油箱组件11。
作为一种较佳的实施方式，控制阀块组件20还包括顺次连通的第二过滤器组件34、第三电磁阀36及第一溢流阀39，第一溢流阀39的出油口与油箱组件11相连通；控制阀块组件20还包括第三节流阀37，第三节流阀37的进油口与第二节流阀32的进油口相连通，第三节流阀37的出油口与油箱组件11相连通；控制阀块组件20还包括第二压力传感器，第二压力传感器与第二过滤器组件34的进油口相连通。通过设置第二压力传感器，也可以实现全程及远程监测第二工作油路的压力。
具体的，第一溢流阀39的调定压力可以为30bar，风力发电机组的偏航刹车刹车系统在工作时，第一溢流阀39可以作为背压阀使用，从而可以有效地保证偏航刹车刹车系统内始终有30bar压力，本实施例大大地增加风力发电机组的偏航刹车刹车系统的安全性。通过第二工作油路实现对风力发电机组的偏航刹车系统的过载保护及驱动偏航刹车执行机构，从而使得动力装置100能为风力发电机组的偏航刹车刹车系统提供稳定、安全的动力源，使得风力发电机组的偏航刹车刹车系统更加准确、方便、稳定的完成相关工作。
作为一种实施方式，控制阀块组件20还可以设置测压接头，测压接头可以连通于第一工作油路或者第二工作油路，通过在测压接头上安装测压设备，从而可以实现就地进行压力测量，本实施例有利于保证动力装置100的安全性。
在本实施例中，第一出油口21及第二出油口31均设置在控制阀块组件20的同一侧，从而有利于简化第一执行机构41及第二执行机构42的设计。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种动力装置，用于风力发电机组的刹车系统，其特征在于，所述动力装置包括顺次连通的油箱组件、动力组件、控制阀块组件；
所述油箱组件用于储存液压油；
所述动力组件用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件具有第一工作油路、第一回油路、第二工作油路及第二回油路；
所述第一工作油路的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一工作油路还具有第一出油口，所述第一出油口用于连通第一执行机构；
所述第一回油路的一端与所述第一出油口相连通，所述第一回油路的另一端与所述油箱组件相连通；
所述第二工作油路的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第二工作油路还具有第二出油口，所述第二出油口用于连通第二执行机构；
所述第二回油路的一端与所述第二出油口相连通，所述第二回油路的另一端与所述油箱组件相连通。
2.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力组件包括电机及油泵，所述电机驱动连接于所述油泵，所述油泵用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件还包括过顺次连通的第一过滤器组件及第一主单向阀，所述第一过滤器组件的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一主单向阀的出油口与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一主溢流阀，所述第一主溢流阀的进油口与所述动力组件的出油口相连通，所述第一主溢流阀的出油口与所述油箱组件相连通。
3.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力组件还包括手动泵，所述手动泵用于将所述液压油输送至所述控制阀块组件；
所述控制阀块组件还包括第二主溢流阀，所述第二主溢流阀的进油口与所述油箱组件相连通，所述第二主溢流阀的出油口与所述手动泵的出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第二主单向阀，所述第二主单向阀的进油口与所述手动泵的出油口相连通；所述第二主单向阀的出油口与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通。
4.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括第一蓄能器，所述第一蓄能器与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一工作油路的进油口、所述第二工作油路的进油口相连通。
5.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述第一工作油路包括顺次连通的第一电磁阀、第一减压阀、第一单向阀、第一节流阀及所述第一出油口；
所述第一回油路包括顺次连通的所述第一出油口、第一回油电磁阀及所述油箱组件。
6.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述控制阀块组件还包括第二蓄能器，所述第二蓄能器与所述第一出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力表，所述第一压力表与所述第一出油口相连通；
所述控制阀块组件还包括第一压力开关，所述第一压力开关与所述第一出油口相连通。
7.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述第二工作油路包括顺次连通的第二节流阀、第二电磁阀及第二出油口；
所述第二回油路包括顺次连通的所述第二出油口、第二过滤器组件、第二回油电磁阀及所述油箱组件。
8.如权利要求7所述的动力装置，其特征在于，所述控制阀块组件还包括顺次连通的第二过滤器组件、第三电磁阀及第一溢流阀，所述第一溢流阀的出油口与所述油箱组件相连通；
所述控制阀块组件还包括第三节流阀，所述第三节流阀的进油口与所述第二节流阀的进油口相连通，所述第三节流阀的出油口与所述油箱组件相连通；
所述控制阀块组件还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述第二过滤器组件的进油口相连通。
9.如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括空气滤清器及液位计，所述空气滤清器设置在所述油箱组件的上方，所述空气滤清器与所述油箱组件相连通；所述液位计设置在所述油箱组件的侧壁，所述液位计用于显示所述油箱组件内的液压油的液位。
10.一种风力发电机组刹车系统，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的动力装置，所述第一执行机构为高速轴刹车执行机构，所述第一工作油路驱动所述高速轴刹车执行机构，所述第二执行机构为偏航刹车执行机构，所述第二工作油路驱动所述偏航刹车执行机构。
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