CN201546897U - 用于风力发电机组的刹车液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于风力发电机组的刹车液压控制系统，包括液压站及与所述液压站相联接的偏航刹车控制系统和主轴刹车控制系统；所述液压站包括一油箱、一电机泵组、一进回油过滤器、一定压溢流阀及一蓄能器；所述偏航刹车控制系统包括一偏航刹车进油截止阀、一调速阀、一回油过滤器、两个解除偏航刹车控制电磁阀及一用于设定刹车预紧力的溢流阀。所述主轴刹车控制系统包括一进油减压阀、一主轴刹车控制电磁阀、一解除主轴刹车控制电磁阀及一节流阀。本实用新型的液压控制系统为风力发电机组提供了偏航刹车控制和主轴刹车控制，同时实现了液压系统本身的压力控制、液位和液温的控制，从而保证了风力发电机组安全稳定地运行。

Description

用于风力发电机组的刹车液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压控制系统，具体涉及一种用于风力发电机组的刹车液压控制系统。

背景技术

风力发电可以节约能源，减少对环境的污染，是我国目前大力发展的可再生绿色能源。我国风电发展经历了20多年，风电场选用的设备大部分是国外进口产品。由于国外设备价格和维护维修成本都较高，使风电的电价居高不下。因此，我国风电要快速发展，首先要加快风电机组国产化、规模化步伐，它是当前我国风电健康、快速发展的关键。风力发电机组目前也向大型化发展，现阶段的主力机型已经达到兆瓦级，但在国内现有相关技术中，尚未有与之配套的液压系统，因此，为适应国内风力发电事业的发展，业内专业人士迫切需要设计出与兆瓦级风力发电机组配套的液压控制系统。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于风力发电机组的刹车液压控制系统，它能保证风力发电机组安全稳定的运行。

实现上述目的的技术方案是：一种用于风力发电机组的刹车液压控制系统，包括偏航刹车油缸组、主轴刹车油缸组、液压站及与所述液压站相联接的偏航刹车控制系统和主轴刹车控制系统，其中，

所述液压站包括一油箱、一电机泵组、一进回油过滤器、一定压溢流阀及一蓄能器，所述电机泵组的两端分别与所述油箱及所述进回油过滤器的进油口连接，该进回油过滤器的出油口分别与所述的定压溢流阀的进油口及蓄能器连接；

所述偏航刹车控制系统包括一偏航刹车进油截止阀、一调速阀、一回油过滤器、两个解除偏航刹车控制电磁阀及一用于设定刹车预紧力的溢流阀，

所述偏航刹车进油截止阀的两端分别与所述液压站中的进回油过滤器的出油口及所述调速阀的进油口连接，该调速阀的出油口连接在偏航刹车油缸组上；

所述用于设定刹车预紧力的溢流阀的进油口和出油口分别与所述第一解除偏航刹车控制电磁阀的出油口及所述液压站的油箱连接；

所述回油过滤器的进油口连接在偏航刹车油缸组上，该回油过滤器的出油口分别与所述第一解除偏航刹车控制电磁阀的进油口及第二解除偏航刹车控制电磁阀的进油口连接，该第二解除偏航刹车控制电磁阀的出油口与所述液压站的油箱连接；

所述主轴刹车控制系统包括一进油减压阀、一主轴刹车控制电磁阀、一解除主轴刹车控制电磁阀及一节流阀，

所述进油减压阀的两端分别与液压站及主轴刹车控制电磁阀的进油口连接，该主轴刹车控制电磁阀的出油口连接在所述主轴刹车油缸组上；

所述主轴刹车控制电磁阀的出油口分别与所述节流阀及所述解除主轴刹车控制电磁阀的进油口连接，该解除主轴刹车控制电磁阀的出油口连接在所述的油箱上。

上述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其中，所述液压站还包括一压力表、两个截止阀、一安全溢流阀、一压力继电器、一设在所述油箱前面板上的液位计及一设在所述油箱盖板上的液位液温开关和空气滤清器，所述压力表设在电机泵组与进回油过滤器之间；所述第一截止阀的两端分别与进回油过滤器及蓄能器连接，所述安全溢流阀和第二截止阀并联后连接在第一截止阀和油箱之间，所述压力继电器设在第一截止阀与蓄能器之间。

上述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其中，所述偏航刹车控制系统中的偏航刹车进油截止阀通过一单向阀与所述调速阀连接。

上述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其中，所述主轴刹车控制系统的进油减压阀通过一单向阀与所述主轴刹车控制电磁阀连接，该主轴刹车控制电磁阀与所述主轴刹车油缸组之间还设有一压力继电器。

上述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其中，所述偏航刹车控制系统中的第二解除偏航刹车控制电磁阀的出油口及所述主轴刹车控制系统中的进油减压阀的一端均还连接系统外围的供油子系统。

本实用新型的用于风力发电机组的刹车液压控制系统的技术方案，首先它提供风力发电机组偏航刹车的控制，在机组偏航过程中刹车松开，在结束偏航状态下保持刹车状态，并且在停机和紧急情况下，利用隔膜式蓄能器将先前存储的弹性势能转化成液压能来保持偏航刹车始终处于刹车状态。其次，它提供风力发电机组主轴刹车的控制，在停机或者检修状态下，能确保机组主轴停止转动并始终保持刹车状态。本实用新型的刹车液压控制系统能保证风力发电机组安全稳定的运行。

附图说明

图1为本实用新型的用于风力发电机组的刹车液压控制系统的原理图。

具体实施方式

下面通过具体地实施例并结合附图对本实用新型的技术方案进行说明：

请参阅图1，本实用新型的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，包括液压站1、偏航刹车控制系统2、主轴刹车控制系统3、偏航刹车油缸组4及主轴刹车油缸组5。

液压站1包括一油箱10、一电机泵组11、一进回油过滤器12、一定压溢流阀13、一隔膜式蓄能器14、一压力表15、两个截止阀16、16’、一安全溢流阀17、一压力继电器18，其中，油箱10由碳钢板折弯成型后焊接而成，在油箱10前面板上设有放油口，便于检修之前排干油箱10里面的液压油；油箱10的前面板上安装一液位计101，油箱10的盖板上安装一液位液温开关102和一空气滤清器103；电机泵组11的两端分别与油箱10及进回油过滤器12的进油口连接，该进回油过滤器12的出油口分别与定压溢流阀13的进油口及蓄能器14连接；压力表15设在电机泵组11与进回油过滤器12之间；第一截止阀16的两端分别与进回油过滤器12及蓄能器14连接；安全溢流阀17和第二截止阀16’并联后连接在第一截止阀16和油箱10之间，压力继电器18设在第一截止阀16与蓄能器14之间。

电机泵组11主要由电机111及单联齿轮泵112构成，电机110内部集成加热带，当在潮湿结露的气候条件下启动电机时，先投入加热带可以对电机110内部进行有效的烘干，防止启动电机110时由于潮湿从而引起电气故障。

空气滤清器103，内含滤芯，对进入油箱10的空气进行有效过滤，同时也可以作为油箱10注油时候的加油口使用。

液位液温开关102，包括液位保护和液温保护，即当液位低于设定值时，发出液位低报警信号；当油箱10内的油温高于设定值后，发出油温高报警信号。

液位计101，用于现场直观监测油箱10里面的液位。

进油过滤器12用于过滤液压油中的杂质，并带有旁通阀。当过滤器的滤芯堵塞时，目视发讯器颜色由绿色变为红色，提示应及时更换滤芯以保证系统的正常运行；当滤芯前后压差超过设定值后，旁通阀自动打开溢流，从而保证系统正常工作流量。

定压溢流阀13作为定压阀使用，控制系统压力。

安全溢流阀17作为安全阀使用，控制系统最高压力不超过设定值，保护系统中的各个插装阀及电气元件。

隔膜式蓄能器14在正常情况下通过把液压能转化成弹性势能储存起来，当系统瞬时需要大流量或系统压力出现波动时候，它释放之前所储存的能量参与系统调节、吸收系统的脉动能量和液压冲击，此处最主要功能是在泵停损时可以作为紧急动力源，起到系统保压的功能。

数显式压力继电器18，可输出一个模拟量和两个开关量，模拟量用于实时监测系统压力值，两个开关量用于控制泵的启停。

两外液压站还配备手动泵110’，在电机110不能正常启动的紧急情况下使用，与隔膜式蓄能器14共同维持系统压力在一段时间内的稳定。

压力表15与测压软管配套可灵活测量各个测压点的实时压力值。

偏航刹车控制系统2采用零泄漏螺纹插装阀结构，集成在液压站1的控制阀块上。偏航刹车控制系统2包括一偏航刹车进油截止阀21、一调速阀23、一回油过滤器24、两个解除偏航刹车控制电磁阀25、26及一用于设定刹车预紧力的溢流阀27，其中，偏航刹车进油截止阀21的两端分别与液压站1中的进回油过滤器12的出油口及调速阀23的进油口连接；偏航刹车进油截止阀21时通过以单向阀22与调速阀23的进油口连接；调速阀23的出油口连接在偏航刹车油缸组4上；用于设定刹车预紧力的溢流阀27的进油口和出油口分别与第一解除偏航刹车控制电磁阀25的出油口及液压站1的油箱10连接；回油过滤器24的进油口连接在偏航刹车油缸组4上，该回油过滤器24的出油口分别与第一解除偏航刹车控制电磁阀25的进油口及第二解除偏航刹车控制电磁阀26的进油口连接，该第二解除偏航刹车控制电磁阀26的出油口与液压站1的油箱10连接。

偏航刹车控制系统2的工作原理为：当机组处于工作状态时候，液压站1提供的额定压力油依次通过偏航刹车进油截止阀21，单向阀22，调速阀23后进入偏航刹车油缸组4的无杆腔，此时因为两个解除偏航刹车控制电磁阀25、26均处于失电状态，偏航刹车油缸组4的无杆腔内部建立油压，偏航刹车随即刹车并保持刹紧状态；当风向改变机组需要随之进行偏航时，当第一解除偏航刹车控制电磁阀25通电后，偏航刹车油缸组4内的液压油通过溢流阀27后回到油箱10，刹车放开，溢流阀27提供了一个最小的刹车刹紧力；当第二解除偏航刹车控制电磁阀26通电后，偏航刹车油缸组4内的液压油直接回到油箱10，刹车完全放开。两个解除偏航刹车控制电磁阀25、26都带有手动控制按钮，以紧急应对电磁阀无法供电情况。

主轴刹车控制系统3采用零泄漏螺纹插装阀结构，集成在液压站1的控制阀块上。主轴刹车控制系统3包括一进油减压阀31、一主轴刹车控制电磁阀34、一解除主轴刹车控制电磁阀35及一节流阀36，其中，进油减压阀31的两端分别与液压站1及主轴刹车控制电磁阀34的进油口连接；进油减压阀31通过一单向阀32及一节流孔33与主轴刹车控制电磁阀34连接；主轴刹车控制电磁阀34的出油口连接在主轴刹车油缸组5上；主轴刹车控制电磁阀34的出油口分别与节流阀36及解除主轴刹车控制电磁阀35的进油口连接，该解除主轴刹车控制电磁阀35的出油口连接在油箱10上；主轴刹车控制电磁阀34与主轴刹车油缸组5之间还设有一压力继电器37。

主轴刹车控制系统3的工作原理为：额定压力油经过进油减压阀31调整至刹车所需的工作压力后，经过单向阀32、节流孔33、主轴刹车控制电磁阀34及节流阀35后进入主轴刹车油缸组5。机组正常工作时候，主轴刹车控制电磁阀34和解除主轴刹车控制电磁阀35都处于带电状态，此时主轴刹车油缸组5内部无法建立起油压力，主轴刹车在弹簧回复力的作用下处于放开状态；当机组控制系统发出主轴刹车信号后，主轴刹车控制电磁阀34和解除主轴刹车控制电磁阀35同时处于失电状态，主轴刹车油缸组5内部建立起油压力，刹车随即刹紧并保持刹紧状态，当液压站1的电机泵组11停止时，在单向阀32和隔膜式蓄能器14共同作用下，实现系统的保压功能使得主轴刹车始终保持刹紧状态。节流孔33和节流阀36参与刹车速度的调节，节流阀36同时还参与刹车放开速度的调节。压力继电器37实时监测主轴刹车油路的压力值，当压力大于设定值时，压力继电器37动作并发信号给电气控制系统，表明主轴刹车已处于刹紧状态。主轴刹车控制电磁阀34和解除主轴刹车控制电磁阀35都带有手动控制按钮，以紧急应对电磁阀无法供电情况。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种用于风力发电机组的刹车液压控制系统，包括偏航刹车油缸组、主轴刹车油缸组、液压站及与所述液压站相联接的偏航刹车控制系统和主轴刹车控制系统，其特征在于，

所述液压站包括一油箱、一电机泵组、一进回油过滤器、一定压溢流阀及一蓄能器，所述电机泵组的两端分别与所述油箱及所述进回油过滤器的进油口连接，该进回油过滤器的出油口分别与所述的定压溢流阀的进油口及蓄能器连接；

所述偏航刹车控制系统包括一偏航刹车进油截止阀、一调速阀、一回油过滤器、两个解除偏航刹车控制电磁阀及一用于设定刹车预紧力的溢流阀，

所述偏航刹车进油截止阀的两端分别与所述液压站中的进回油过滤器的出油口及所述调速阀的进油口连接，该调速阀的出油口连接在偏航刹车油缸组上；

所述用于设定刹车预紧力的溢流阀的进油口和出油口分别与所述第一解除偏航刹车控制电磁阀的出油口及所述液压站的油箱连接；

所述回油过滤器的进油口连接在偏航刹车油缸组上，该回油过滤器的出油口分别与所述第一解除偏航刹车控制电磁阀的进油口及第二解除偏航刹车控制电磁阀的进油口连接，该第二解除偏航刹车控制电磁阀的出油口与所述液压站的油箱连接；

所述主轴刹车控制系统包括一进油减压阀、一主轴刹车控制电磁阀、一解除主轴刹车控制电磁阀及一节流阀，

所述进油减压阀的两端分别与液压站及主轴刹车控制电磁阀的进油口连接，该主轴刹车控制电磁阀的出油口连接在所述主轴刹车油缸组上；

所述主轴刹车控制电磁阀的出油口分别与所述节流阀及所述解除主轴刹车控制电磁阀的进油口连接，该解除主轴刹车控制电磁阀的出油口连接在所述的油箱上。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其特征在于，所述液压站还包括一压力表、两个截止阀、一安全溢流阀、一压力继电器、一设在所述油箱前面板上的液位计及一设在所述油箱盖板上的液位液温开关和空气滤清器，所述压力表设在电机泵组与进回油过滤器之间；所述第一截止阀的两端分别与进回油过滤器及蓄能器连接，所述安全溢流阀和第二截止阀并联后连接在第一截止阀和油箱之间，所述压力继电器设在第一截止阀与蓄能器之间。

3.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其特征在于，所述偏航刹车控制系统中的偏航刹车进油截止阀通过一单向阀与所述调速阀连接。

4.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其特征在于，所述主轴刹车控制系统的进油减压阀通过一单向阀与所述主轴刹车控制电磁阀连接，该主轴刹车控制电磁阀与所述主轴刹车油缸组之间还设有一压力继电器。

5.根据权利要求1所述的用于风力发电机组的刹车液压控制系统，其特征在于，所述偏航刹车控制系统中的第二解除偏航刹车控制电磁阀的出油口及所述主轴刹车控制系统中的进油减压阀的一端均还连接系统外围的供油子系统。

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