CN202441539U - 风力发电机组偏航液压制动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组偏航液压制动装置，其包括液压泵、油箱、储能器，还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和储能器分别与集成控制单元连接，液压泵的输出端与集成控制单元的液压油输入端连接，油箱与集成控制单元的液压油输出端连接；偏航制动缸组设置有进油口和回油口；集成控制单元设有与偏航制动缸组的进油口相连接的油口以及与偏航制动缸组的出油口相连接的另一油口。本实用新型偏航液压制动单元结构简单、元件数量少、体积小巧、工作可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机组液压制动装置，尤其是涉及一种适用于海上风力发电机组的偏航液压制动装置。
背景技术
风力发电机组的偏航液压制动装置主要包括偏航制动缸组、用于控制偏航制动缸组的液压装置、以及相关连接管路。其中控制偏航制动缸组的液压装置都被集成在一个同时具备偏航制动、风机主轴制动、变桨驱动等多功能的集成液压装置内，导致该液压装置结构复杂，可靠性低。专利CN101586525设计的液压装置将偏航制动、主轴制动、以及变桨控制都集成为一个液压装置；使用了二位三通阀、二位四通阀等型号在内的13个电磁阀，结构复杂，可靠性差；偏航制动部分使用了二位三通电磁阀；整个液压装置没有制动缸组泄漏检测功能；整个液压装置不具备检测信号的冗余可靠性，一旦某个检测元件损坏，将导致整个系统故障。专利CN101629546的设计有了较大改进，去掉了变桨控制功能，液压装置结构进行了简化，但其仍然集成了主轴制动功能，偏航制动仍使用了二位三通电磁阀，并且同样不具备检测信号的冗余可靠性。现有偏航液压制动装置难以满足现代风力发电机组尤其是海上风力发电机组高可靠性要求。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、工作高度可靠性的新型风力发电机组偏航液压制动装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种风力发电机组偏航液压制动装置，包括液压泵、油箱、储能器，还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和储能器分别与集成控制单元连接，液压泵的输出端与集成控制单元的液压油输入端连接，油箱与集成控制单元的液压油输出端连接；偏航制动缸组设置有进油口和回油口；集成控制单元设有与偏航制动缸组的进油口相连接的油口以及与偏航制动缸组的出油口相连接的另一油口。
所述偏航制动缸组还设有泄漏油口，所述集成控制单元设有侧油口。
所述集成控制单元包括偏航制动系统。
所述偏航制动系统包括电磁换向阀Ⅰ、蓄能器、过滤器Ⅰ、单向阀Ⅰ、节流阀Ⅰ、过滤器Ⅱ、电磁换向阀Ⅱ、溢流阀、电磁换向阀Ⅲ、节流阀Ⅱ；
所述偏航制动缸组进油口通过所述集成控制单元的油口与电磁换向阀Ⅰ的油口连接，所述电磁换向阀Ⅰ的另一油口通过过滤器Ⅰ、单向阀Ⅰ与液压泵出油口相连，所述电磁换向阀Ⅰ的另一油口同时与蓄能器的油口相连接；
电磁换向阀Ⅰ的另一油口和蓄能器均与节流阀Ⅰ的油口相连，节流阀Ⅰ的另一油口与油箱相连；
液压泵出油口与安全阀的油口连接；
偏航制动缸组末端回油口通过集成控制单元的另一油口与过滤器Ⅱ的油口相连,过滤器Ⅱ的另一油口与电磁换向阀Ⅱ的油口相连；
电磁换向阀Ⅱ的另一油口与溢流阀的油口相连,溢流阀的另一油口与油箱相连；
过滤器Ⅱ的另一油口与电磁换向阀Ⅲ的油口相连,电磁换向阀Ⅲ的另一油口与油箱相连；
过滤器Ⅱ的另一油口与节流阀Ⅱ的油口相连,节流阀Ⅱ的另一油口与油箱相连；
所述电磁换向阀Ⅰ、电磁换向阀Ⅱ、电磁换向阀Ⅲ均为二位两通电磁换向阀。
所述集成控制单元包括泄露报警系统。
所述泄露报警系统包括单向阀Ⅱ、压力开关Ⅴ；偏航制动缸组的泄漏油口与集成控制单元的侧油口连接，并经过单向阀Ⅱ分别与压力开关Ⅴ、油箱连接。
所述集成控制单元包括双重压力信号监测系统。
所述双重压力信号监测系统包括压力传感器Ⅰ、传感器Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、压力开关Ⅲ、压力开关Ⅳ、压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ；
其中，所述蓄能器的出油口同时与压力传感器Ⅰ、传感器Ⅱ相连；
过滤器Ⅰ两端油口同时与压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ相连；
过滤器Ⅱ两端油口同时与压力开关Ⅲ、压力开关Ⅳ相连；
过滤器Ⅱ的另一油口同时与压力传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ相连。
本实用新型偏航液压制动单元结构简单、元件数量少、体积小巧、工作可靠。
本实用新型采用双重压力传感器设计、双重压力开关设计，与目前现有单监测信号元件方案相比，具有冗余可靠性，提高了整个液压制动单元的可靠性。
本实用新型具有制动缸的泄漏自动报警功能，对泄漏实现自动报警，提高了可靠性，提高了可维护性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图中：1.油箱；2.液压泵；4.安全阀；5.单向阀Ⅰ；6.过滤器Ⅰ；7.压力传感器Ⅰ；8.储能器；10.电磁换向阀Ⅰ；11.溢流阀；13.电磁换向阀Ⅱ；14.电磁换向阀Ⅲ；15.节流阀Ⅱ；18.压力开关Ⅰ；19.压力开关Ⅱ；20.传感器Ⅱ；21.压力开关Ⅲ；22.压力开关Ⅳ；23.压力传感器Ⅲ；24.压力传感器Ⅳ；25.过滤器Ⅱ；26.节流阀Ⅰ；28.压力开关Ⅴ；29.偏航制动缸组；30.单向阀Ⅱ；A.偏航制动缸组进油口；B.偏航制动缸组回油口；C.电磁换向阀Ⅰ的另一油口；D.电磁换向阀Ⅰ的油口；E.过滤器Ⅰ的油口；F.过滤器Ⅰ的另一油口；G.安全阀的油口；H.节流阀Ⅰ的油口；J.节流阀Ⅰ的另一油口；L.集成控制单元的侧油口；M.偏航制动缸组的泄漏油口；N.节流阀Ⅱ的油口；Q.节流阀Ⅱ的另一油口；R.集成控制单元的另一油口；S.电磁换向阀Ⅲ的油口；T.电磁换向阀Ⅲ的另一油口；U.电磁换向阀Ⅱ的油口；V.电磁换向阀Ⅱ的另一油口；W.溢流阀的油口；X.溢流阀另一油口；Y.过滤器Ⅱ的油口；Z.过滤器Ⅱ的另一油口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参照图1，本实施例包括具有偏航制动功能的偏航制动缸组29、集成控制单元（点画线框内）、储能器8、液压泵2及油箱1，偏航制动缸组29和储能器8通过连接管路分别与集成控制单元连接；液压泵2的输出端与集成控制单元的液压油输入端通过连接管道相连接；油箱1与集成控制单元的液压油输出端通过连接管道相连接。
在集成控制单元内包括偏航制动系统、泄漏报警系统及双重压力信号检测系统。
参照图1，偏航制动系统主要包括电磁换向阀Ⅰ10、蓄能器8、过滤器Ⅰ6、单向阀Ⅰ5、节流阀Ⅰ26、过滤器Ⅱ25、电磁换向阀Ⅱ13、溢流阀11、电磁换向阀Ⅲ14、节流阀Ⅱ15。偏航制动缸组29进油口A通过集成液压偏航制动装置的P油口与电磁换向阀Ⅰ10的D油口连接，电磁换向阀Ⅰ10的C油口与蓄能器8的油口相联，电磁换向阀Ⅰ10的C油口通过过滤器Ⅰ6、单向阀Ⅰ5与液压泵2出油口相连。当电磁换向阀Ⅰ10得电动作时，液压泵2向制动缸29提供压力，同时也向蓄能器8提供压力；当液压泵2停止时，蓄能器8能向制动缸组29提供压力。电磁换向阀Ⅰ10的C油口与蓄能器8均与节流阀Ⅰ26的油口H相连，节流阀Ⅰ26的油口J与油箱1相连。当打开节流阀Ⅰ26时，可实现制动压力泄压。电动液压泵2通过电机进行驱动，其出油口与安全阀4的油口G连接。偏航制动缸组29末端回油口B通过集成控制单元的油口R与过滤器Ⅱ25的油口Y相连。过滤器Ⅱ25的油口Z与电磁换向阀Ⅱ13的油口U相连。电磁换向阀Ⅱ13的油口V与溢流阀11的油口W相连。溢流阀11的油口X与油箱1相连。当电磁换向阀Ⅱ13动作时，可实现偏航运动。过滤器Ⅱ25的油口Z与电磁换向阀Ⅲ14的油口S相连。电磁换向阀Ⅲ14的油口T与油箱1相连。当电磁换向阀Ⅲ14动作时，可实现制动压力自动泄压。过滤器Ⅱ25的油口Z与节流阀Ⅱ15的油口N相连,节流阀Ⅱ15的油口Q与油箱1相连。当打开节流阀Ⅱ15时，可实现制动缸组29同时泄压。电磁换向阀Ⅰ10、电磁换向阀Ⅱ13、电磁换向阀Ⅲ14均为二位两通电磁换向阀。
参照图1，泄漏报警系统包括单向阀Ⅱ30、压力开关Ⅴ28。偏航制动缸组29的泄漏油口M与集成控制单元的侧油口L连接，经过单向阀Ⅱ30分别与压力开关Ⅴ28和油箱1相连，单向阀Ⅱ30与压力开关Ⅴ28、油箱1均为串联连接，压力开关Ⅴ28、油箱1之间为并联连接。当偏航制动缸组29有发生泄漏时，压力开关Ⅴ28会检测到制动缸泄漏油口的压力并动作自动报警。
参照图1，双重压力信号监测系统包括：压力传感器Ⅰ7、传感器Ⅱ20、压力开关Ⅰ18、压力开关Ⅱ19、压力开关Ⅲ21、压力开关Ⅳ22、压力传感器Ⅲ23、压力传感器Ⅳ24。其中，蓄能器8出油口同时与压力传感器Ⅰ7、传感器Ⅱ20相连，保证压力信号的冗余性，压力传感器Ⅰ7和传感器Ⅱ20之间为并联。过滤器Ⅰ6两端油口E和F同时与压力开关Ⅰ18、压力开关Ⅱ19相连，压力开关Ⅰ18、压力开关Ⅱ19之间为并联。过滤器Ⅱ25两端油口Y和Z同时与压力开关Ⅲ21、压力开关Ⅳ22相连，保证压力开关信号的冗余安全，保证过滤器Ⅱ25状态可靠，压力开关Ⅲ21和压力开关Ⅳ22之间为并联。过滤器Ⅱ25的油口Z同时与压力传感器Ⅲ23、压力传感器Ⅳ24相连，保证偏航制动缸组29内压力监测的信号冗余安全,压力传感器Ⅱ23和压力传感器Ⅱ24之间为并联。
以上只是具体描述本实用新型的一种实施方式，一个优选示范例。本实用新型专利申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式。凡与本实施例等效的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1. 一种风力发电机组偏航液压制动装置，包括液压泵（2）、油箱（1）、储能器（8），其特征在于：还包括偏航制动缸组（29）和集成控制单元；偏航制动缸组（29）和储能器（8）分别与集成控制单元连接，液压泵（2）的输出端与集成控制单元的液压油输入端连接，油箱（1）与集成控制单元的液压油输出端连接；偏航制动缸组（29）设置有进油口（A）和回油口（B）；集成控制单元设有与偏航制动缸组（29）的进油口（A）相连接的油口(P)以及与偏航制动缸组（29）的出油口（B）相连接的另一油口(R)。
2. 按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述偏航制动缸组（29）还设有泄漏油口（M），所述集成控制单元设有侧油口（L）。
3.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述集成控制单元包括偏航制动系统。
4.按照权利要求3所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述偏航制动系统包括电磁换向阀Ⅰ(10)、蓄能器（8）、过滤器Ⅰ（6）、单向阀Ⅰ（5）、节流阀Ⅰ（26）、过滤器Ⅱ（25）、电磁换向阀Ⅱ（13）、溢流阀（11）、电磁换向阀Ⅲ（14）、节流阀Ⅱ（15）；
所述偏航制动缸组（29）进油口(A)通过所述集成控制单元的油口(P)与电磁换向阀Ⅰ(10)的油口连接(D)，所述电磁换向阀Ⅰ（10）的另一油口（C）通过过滤器Ⅰ（6）、单向阀Ⅰ（5）与液压泵（2）出油口相连，所述电磁换向阀Ⅰ（10）的另一油口（C）同时与蓄能器（8）的油口相连接；
电磁换向阀Ⅰ(10)的另一油口(C)和蓄能器（8）均与节流阀Ⅰ（26）的油口（H）相连，节流阀Ⅰ(26)的另一油口(J)与油箱（1）相连；
液压泵（2）出油口与安全阀（4）的油口（G）连接；
偏航制动缸组（29）末端回油口（B）通过集成控制单元的另一油口（R）与过滤器Ⅱ（25）的油口（Y）相连,过滤器Ⅱ(25)的另一油口(Z)与电磁换向阀Ⅱ(13)的油口(U)相连；
电磁换向阀Ⅱ（13）的另一油口（V）与溢流阀(11)的油口(W)相连,溢流阀(11)的另一油口(X)与油箱(1)相连；
过滤器Ⅱ(25)的另一油口(Z)与电磁换向阀Ⅲ(14)的油口(S)相连,电磁换向阀Ⅲ(14)的另一油口(T)与油箱(1)相连；
过滤器Ⅱ（25）的另一油口（Z）与节流阀Ⅱ(15)的油口(N)相连,节流阀Ⅱ(15)的油另一口(Q)与油箱(1)相连。
5.按照权利要求4所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述电磁换向阀Ⅰ(10)、电磁换向阀Ⅱ（13）、电磁换向阀Ⅲ（14）均为二位两通电磁换向阀。
6. 按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述集成控制单元包括泄露报警系统。
7.按照权利要求2或4所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述泄露报警系统包括单向阀Ⅱ（30）、压力开关Ⅴ（28）；偏航制动缸组（29）的泄漏油口（M）与集成控制单元的侧油口（L）连接，并经过单向阀Ⅱ（30）分别与压力开关Ⅴ（28）、油箱（1）连接。
8.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述集成控制单元包括双重压力信号监测系统。
9.按照权利要求8所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于：所述双重压力信号监测系统包括压力传感器Ⅰ（7）、传感器Ⅱ（20）、压力开关Ⅰ（18）、压力开关Ⅱ（19）、压力开关Ⅲ（21）、压力开关Ⅳ（22）、压力传感器Ⅲ（23）、压力传感器Ⅳ（24）；
其中，所述蓄能器（8）的出油口同时与压力传感器Ⅰ（7）、传感器Ⅱ（20）相连；
过滤器Ⅰ（6）两端油口（E，F）同时与压力开关Ⅰ（18）、压力开关Ⅱ（19）相连；
过滤器Ⅱ（25）两端油口（Y，Z）同时与压力开关Ⅲ（21)、压力开关Ⅳ(22)相连；
过滤器Ⅱ（25）的另一油口(Z)同时与压力传感器Ⅲ（23）、压力传感器Ⅳ（24）相连。
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| CN106641041A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组偏航制动锁定系统 |
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