CN204553632U - 风力发电机组偏航制动液压系统 - Google Patents

风力发电机组偏航制动液压系统 Download PDF

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周石良
王福山
谢辉
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Abstract

本专利涉及一种风力发电机组偏航制动液压系统，包括液压泵、油箱、蓄能器，其特征在于：还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和蓄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；有多个偏航制动油缸串联而成的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；集成控制单元包括偏航制动控制系统。优点是：本专利结构简单，工作可靠性高。

Description

风力发电机组偏航制动液压系统
技术领域
本实用新型属于风力发电机的控制技术领域，特别是涉及一种风力发电机组偏航制动液压系统。
背景技术
目前，风力发电机组偏航制动液压系统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
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单，工作可靠性高的风力发电机的液压制动系统。
一种风力发电机组偏航制动液压系统，包括液压泵、油箱、蓄能器，还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和蓄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；有多个偏航制动油缸串联而成的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；
集成控制单元包括偏航制动控制系统；
偏航制动控制系统包括电磁阀甲、先导式减压阀、蓄能器、过滤器甲、单向阀甲、过滤器乙、电磁阀乙、溢流阀、电磁阀丙、节流阀；
偏航制动缸组的进油口通过集成控制单元的油口与先导式减压阀连接，先导式减压阀与电磁阀甲相连，单向阀甲与液压泵出油口相连，电磁阀甲的另一油口同时与蓄能器和单向阀甲相连接，单向阀的单向导通的方向为从液压泵到电磁阀甲的方向；液压泵出油口还通过安全阀连接至油箱；
偏航制动缸组的回油口通过集成控制单元另一油口与过滤器乙相连，电磁阀乙、电磁阀丙、节流阀三者并联共同与过滤器乙相连，电磁阀乙通过溢流阀与油箱相连；电磁阀丙、节流阀还与油箱相连。
本实用新型还可以采用以下技术方案：
优选的技术方案，附加技术特征为：偏航制动缸组还设有泄漏油口，集成控制单元设有侧油口；集成控制单元包括泄露报警系统，泄露报警系统包括单向阀乙、压力开关戊；偏航制动缸组的泄漏油口与集成控制单元的侧油口连接，并经过单向阀乙分别与压力开关戊、油箱连接。
优选的技术方案，附加技术特征为：集成控制单元包括双重压力信号监测系统，双重压力信号监测系统包括压力传感器甲、压力传感器乙、压力开关甲、压力开关乙、压力开关丙、压力开关丁；其中，压力传感器甲、传感器乙并联与蓄能器的出油口相连；过滤器甲与压力开关甲、压力开关乙三者并联连接；过滤器乙与压力开关丙、压力开关丁三者并联连接。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
由于本实用新型采用上述技术方案，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是本实用新型的结构示意图。
图中：1、液压泵；2、油箱；3、先导式减压阀；4、安全阀；5、单向阀甲；6、过滤器甲；8、蓄能器；10、电磁阀甲；11、溢流阀；13、电磁阀乙；14、电磁阀丙；15、节流阀；18、压力开关甲；19、压力开关乙；20、压力传感器乙；21、压力开关丙；22、压力开关丁；23、过滤器乙；26、压力开关戊；27、偏航制动机组；28、单向阀乙。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1所示，
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27、集成控制单元、蓄能器8、液压泵1及油箱2，偏航制动缸组27和蓄能器8通过连接管路分别与集成控制单元连接；液压泵1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2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阀甲10、蓄能器8、过滤器甲6、单向阀甲5、先导式减压阀3、过滤器乙23、电磁阀乙13、溢流阀11、电磁阀丙14、节流阀15；偏航制动缸组27进油口(A)通过集成控制单元的油口(P)与先导式减压阀3的油口连接，先导式减压阀3的油口与电磁阀甲10相连、电磁阀甲10的另一油口同时与蓄能器8的油口相连接、单向阀甲5与液压泵1出油口相连。
当电磁阀甲10得电动作时，液压泵1向制动缸27提供压力，并且先导式减压阀3可以起到起到调压和制动压力泄压的作用、同时也向蓄能器8提供压力；当液压泵1停止时，蓄能器8能向制动缸组27提供压力。
电动液压泵1通过电机进行驱动，其出油口与安全阀4的油口连接。偏航制动缸组27末端回油口B通过集成控制单元的油口与过滤器乙23的油口相连。过滤器乙23的油口与电磁阀乙13的油口相连。电磁阀乙13的油口与溢流阀11的油口相连。溢流阀11的油口与油箱2相连。当电磁阀乙13动作时，可实现偏航运动。过滤器乙23的油口与电磁阀丙14的油S相连。电磁阀丙14的油口与油箱相连。当电磁阀丙14动作时，可实现制动压力自动泄压。过滤器乙23的油口与节流阀15的油口相连，节流阀15的油口与油箱2相连。当打开节流阀15时，可实现制动缸组27同时泄压。电磁阀甲10、电磁阀乙13、电磁阀丙14均为二位两通电磁阀。
参照图1，泄漏报警系统包括单向阀乙28、压力开关戊26。偏航制动缸组27的泄漏油口M与集成控制单元的侧油口L连接，经过单向阀乙28分别与压力开关戊26和油箱2相连，单向阀乙28与压力开关戊26、油箱2均为串联连接，压力开关戊26、油箱2之间为并联连接。当偏航制动缸组27有发生泄漏时，压力开关戊26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:压力传感器甲7、压力传感器乙20、压力开关甲18、压力开关乙19、压力开关丙21、压力开关丁23。其中，蓄能器8出油口同时与压力传感器甲7、压力传感器乙20并联，保证压力信号的冗余性。过滤器甲6两端油口同时与压力开关甲18、压力开关乙19并联，保证压力开关信号的冗余安全，保证过滤器甲6状态可靠。过滤器25两端油口同时与压力开关丙21、压力开关丁23相并联，保证压力开关信号的冗余安全，保证过滤器乙23状态可靠。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风力发电机组偏航制动液压系统，包括液压泵、油箱、蓄能器，其特征在于：
还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和蓄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；有多个偏航制动油缸串联而成的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；
所述集成控制单元包括偏航制动控制系统；
所述偏航制动控制系统包括电磁阀甲、先导式减压阀、蓄能器、过滤器甲、单向阀甲、过滤器乙、电磁阀乙、溢流阀、电磁阀丙、节流阀；
所述偏航制动缸组的进油口通过所述集成控制单元的油口与先导式减压阀连接，所述先导式减压阀与电磁阀甲相连，单向阀甲与液压泵出油口相连，所述电磁阀甲的另一油口同时与蓄能器和单向阀甲相连接，单向阀的单向导通的方向为从液压泵到电磁阀甲的方向；液压泵出油口还通过安全阀连接至油箱；
偏航制动缸组的回油口通过集成控制单元另一油口与过滤器乙相连，电磁阀乙、电磁阀丙、节流阀三者并联共同与过滤器乙相连，电磁阀乙通过溢流阀与油箱相连；电磁阀丙、节流阀还与油箱相连。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航制动液压系统，其特征在于：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泄露报警系统，所述泄露报警系统包括单向阀乙、压力开关戊；偏航制动缸组的泄漏油口与集成控制单元的侧油口连接，并经过单向阀乙分别与压力开关戊、油箱连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航制动液压系统，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，双重压力信号监测系统包括压力传感器甲、压力传感器乙、压力开关甲、压力开关乙、压力开关丙、压力开关丁；其中，压力传感器甲、传感器乙并联与所述蓄能器的出油口相连；过滤器甲与压力开关甲、压力开关乙三者并联连接；过滤器乙与压力开关丙、压力开关丁三者并联连接。
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