CN209027813U - 一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，包括与待测液压制动系统连接的PLC测控单元、高速轴制动单元和偏航制动单元，高速轴制动单元包括第一流量传感器、第一压力传感器、第一位移传感器、高速轴制动器和高速轴制动盘；偏航制动单元包括第二流量传感器、第二压力传感器、偏航制动器和偏航刹车盘；该PLC测控单元控制液压制动系统中各电控阀，采集高速轴制动单元和偏航制动单元中各传感器测试数据。本实用新型能实现待测液压制动系统对高速轴制动回路和偏航制动回路的压力、流量、位移数据采集，为后续数据分析提供有力的数据支持，丰富了风电机组液压制动系统研究及测试检验的试验手段，整个测试平台设计合理，自动化程度高。

Description

一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台

技术领域

本实用新型涉及风电机组液压制动系统测试技术领域，特别是涉及一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台。

背景技术

现有风力发电机组设计时会采用液压制动系统来控制风力发电机组的偏航制动，液压制动系统的性能直接关系到风力发电机组的可靠运行。目前各大主机厂对风力发电机组的液压制动系统测试完全依靠液压制动系统厂商及其二级元件供应商的测试报告，主机厂本身缺乏对液压制动系统性能测试及入厂检验的有效监测手段，这就导致了风电机组液压制动系统后续运行中出现了很多前期验收本可避免的问题。

由此可见，上述现有的风力发电机组液压制动系统的测试主要依赖厂商及二级元件供应商的测试报告，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，使其能丰富风力发电机组液压制动系统研究及测试检验的试验手段，整个测试平台操作方便，利于对不同机型的风电机组液压制动系统性能进行测试，成为当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，使其能简单、方便的为实现风力发电机组液压制动系统性能测试提供有力的数据支持，从而克服现有的风力发电机组液压制动系统测试方法的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，包括用于与待测液压制动系统连接的PLC测控单元和高速轴制动单元，

所述高速轴制动单元包括第一流量传感器、第一压力传感器、第一位移传感器、高速轴制动器和高速轴制动盘，所述高速轴制动器与所述液压制动系统连接并在其作用下，实现对所述高速轴制动盘的制动，所述第一位移传感器用于采集所述高速轴制动器的位移数据，所述第一流量传感器和第一压力传感器分别用于采集所述液压制动系统供给所述高速轴制动器的液压流量和压力；

所述PLC测控单元，用于控制所述液压制动系统中的各电控阀，并实时采集所述第一流量传感器、第一压力传感器和第一位移传感器的测试数据。

作为本实用新型的一种改进，还包括用于与所述液压制动系统和PLC测控单元连接的偏航制动单元，

所述偏航制动单元包括第二流量传感器、第二压力传感器、偏航制动器和偏航刹车盘，所述偏航制动器与所述液压制动系统连接并在其作用下，实现对所述偏航刹车盘的刹车，所述第二流量传感器和第二压力传感器分别用于采集所述液压制动系统供给所述偏航制动器的液压流量和压力，并将采集数据传送至所述PLC测控单元。

进一步改进，还包括与所述液压制动系统和PLC测控单元连接的液压动力单元，所述液压动力单元在所述PLC测控单元的控制下，为所述液压制动系统提供额外流量和压力。

进一步改进，所述液压动力单元包括油箱、液压泵和电控换向阀，所述液压泵将所述油箱中的液压油泵入所述液压制动系统油路中，所述电控换向阀与所述PLC测控单元连接并由其控制，实现所述液压动力单元向所述液压制动系统供给的油路通断。

进一步改进，所述液压动力单元还包括第三压力传感器，所述第三压力传感器用于监测所述液压动力单元向所述液压制动系统供给的油路内的液压压力。

进一步改进，所述液压泵和电控换向阀之间还包括含溢流阀的油路旁路。

进一步改进，所述PLC测控单元采用高精度的NI采集控制板卡，其通过模拟量输入Ai和数字量输入Di通道，实时采集所述第一流量传感器、第一压力传感器、第一位移传感器、第二流量传感器和第二压力传感器的测试数据，还通过模拟量输出AO和数字量输出DO通道，控制所述液压制动系统中的各电控阀。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型创新的风力发电机组液压制动系统智能测试平台，通过设置与现有液压制动系统连接的高速轴制动单元和偏航制动单元，并通过PLC测控单元的控制和采集数据，为后续数据分析提供有力的数据支持，利于进一步的实现该待测液压制动系统对高速轴制动回路和偏航制动回路的性能检测，丰富了风力发电机组液压制动系统研究及测试检验的试验手段，本发明设计合理、自动化程度高、操作方便，提供了一种有效的测试检验液压制动系统性能参数的手段，并且具有现有主机厂家及供货商测试时所不具备的优势。

本实用新型还通过设置液压动力单元，为待测液压制动系统提供额外的流量和压力，以满足不同机型风电机组液压制动系统对流量的需求，扩大了该测试平台的适用范围。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型风力发电机组液压制动系统的智能测试平台的结构示意图。

图2是本实用新型风力发电机组液压制动系统的智能测试平台的工作原理示意图。

图中：1.PLC测控单元；2.液压动力单元；3.待测风电机组液压制动系统；4.高速轴制动单元；5.偏航制动单元。

具体实施方式

本实用新型风电机组液压制动系统的智能测试平台，主要用于采集该风电机组液压制动系统在高速轴制动回路和偏航制动回路中的压力、流量和位移数据，利于后续数据分析后得出对该风电机组液压制动系统的性能测试，该测试平台的具体结构如下。

参照附图1和2所示，本实施例风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，包括用于与待测液压制动系统3均连接的PLC测控单元1、高速轴制动单元4和偏航制动单元5。

该高速轴制动单元4作为执行机构之一，用于模拟风电机组高速轴制动回路的实际动作，其包括第一流量传感器42、第一压力传感器41、第一位移传感器43、高速轴制动器45和高速轴制动盘44。该高速轴制动器45与该液压制动系统3连接并在其作用下，实现对该高速轴制动盘44的制动。该第一位移传感器43用于采集该高速轴制动器3的位移数据，该第一流量传感器42和第一压力传感器41分别用于采集该液压制动系统3供给该高速轴制动器45的液压流量和压力。则该高速轴制动单元可以对风电机组液压制动系统3中高速轴回路的压力、流量及高速轴制动器的位移响应速度进行测试，这些传感器的测试对液压制动系统高速轴回路的参数要求尤其是高速轴制动器位移响应速度有了详细和明确的要求，是现有主机厂家及供货商测试时所不具备的。

该偏航制动单元5作为另一执行机构，用于模拟风电机组偏航制动回路的实际动作，其包括第二流量传感器52、第二压力传感器53、偏航制动器55和偏航刹车盘54，该偏航制动器55与该液压制动系统3连接并在其作用下，实现对该偏航刹车盘54的刹车，该第二流量传感器52和第二压力传感器53分别用于采集该液压制动系统3供给该偏航制动器55的液压流量和压力。该偏航制动单元可以实现对风电机组液压制动系统中偏航回路运行时的偏航全制动、偏航半刹车及偏航解缆等动作的模拟，并对其工作压力和流量进行实时测试，以判断液压制动系统的偏航性能参数是否满足设计要求，这也是现有主机厂家及供货商测试时所不具备的。

该PLC测控单元1，用于控制该液压制动系统3中的各电控阀，并实时采集该第一流量传感器42、第一压力传感器41、第一位移传感器43、第二流量传感器52和第二压力传感器53的测试数据。该测试数据用于为后续数据分析和液压制动系统对高速轴制动性能和对偏航制动性能检测提供有利支持。

本实施例中该PLC测控单元1采用高精度的NI采集控制板卡，其通过模拟量输入Ai和数字量输入Di通道，实时采集该第一流量传感器42、第一压力传感器41、第一位移传感器43、第二流量传感器52和第二压力传感器53的测试数据，还通过模拟量输出AO和数字量输出DO通道，控制该液压制动系统3中的各电控阀，从而调节待测风电机组液压制动系统所需的压力、流量及控制各元件的工作状态等，以模拟风力发电机组液压制动系统的实际工作状态。

还有，该PLC测控模块采用高级软件编制的友好界面方便易操作，可以对各种测试数据进行读取、曲线显示和存储。同时控制界面中还集成了自动控制和手动控制两种模式便于试验人员选择。

为了扩大该测试平台的适用范围，该测试平台还包括与该液压制动系统3和PLC测控单元1连接的液压动力单元2，该液压动力单元2在该PLC测控单元1的控制下，为该液压制动系统3提供额外流量和压力，以满足不同机型风电机组液压制动系统对流量的需求。

本实施例中该液压动力单元2包括油箱20、液压泵21、溢流阀22和电控换向阀23，该液压泵21将该油箱20中的液压油泵入该液压制动系统3油路中，该电控换向阀23与该PLC测控单元1连接并由该PLC测控单元1控制其得电，实现该液压动力单元2向该液压制动系统3供给的油路通断。且该液压泵21和电控换向阀23之间还包括含溢流阀22的油路旁路。

进一步改进，该液压动力单元2还包括第三压力传感器23，该第三压力传感器23用于监测该液压动力单元2向该液压制动系统3供给的油路内的液压压力，并将监测数据发送至PLC测控单元。

本实用新型提供了一种智能化程度高、方便易操作的风力发电机组液压制动系统性能参数测试平台，通过传感器的实时数据采集，收集风力发电机组液压制动系统在高速轴制动和偏航制动性能方面的数据结果，为完成后续测试和结果判断提供支持，为风力发电机组液压制动系统的性能测试及入厂检验提供有效的数据监测手段。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，包括用于与待测液压制动系统连接的PLC测控单元和高速轴制动单元，

所述高速轴制动单元包括第一流量传感器、第一压力传感器、第一位移传感器、高速轴制动器和高速轴制动盘，所述高速轴制动器与所述液压制动系统连接并在其作用下，实现对所述高速轴制动盘的制动，所述第一位移传感器用于采集所述高速轴制动器的位移数据，所述第一流量传感器和第一压力传感器分别用于采集所述液压制动系统供给所述高速轴制动器的液压流量和压力；

所述PLC测控单元，用于控制所述液压制动系统中的各电控阀，并实时采集所述第一流量传感器、第一压力传感器和第一位移传感器的测试数据。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，还包括用于与所述液压制动系统和PLC测控单元连接的偏航制动单元，

所述偏航制动单元包括第二流量传感器、第二压力传感器、偏航制动器和偏航刹车盘，所述偏航制动器与所述液压制动系统连接并在其作用下，实现对所述偏航刹车盘的刹车，所述第二流量传感器和第二压力传感器分别用于采集所述液压制动系统供给所述偏航制动器的液压流量和压力，并将采集数据传送至所述PLC测控单元。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，还包括与所述液压制动系统和PLC测控单元连接的液压动力单元，所述液压动力单元在所述PLC测控单元的控制下，为所述液压制动系统提供额外流量和压力。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，所述液压动力单元包括油箱、液压泵和电控换向阀，所述液压泵将所述油箱中的液压油泵入所述液压制动系统油路中，所述电控换向阀与所述PLC测控单元连接并由其控制，实现所述液压动力单元向所述液压制动系统供给的油路通断。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，所述液压动力单元还包括第三压力传感器，所述第三压力传感器用于监测所述液压动力单元向所述液压制动系统供给的油路内的液压压力。

6.根据权利要求4所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，所述液压泵和电控换向阀之间还包括含溢流阀的油路旁路。

7.根据权利要求1至6任一项所述的风力发电机组液压制动系统的智能测试平台，其特征在于，所述PLC测控单元采用高精度的NI采集控制板卡，其通过模拟量输入Ai和数字量输入Di通道，实时采集所述第一流量传感器、第一压力传感器、第一位移传感器、第二流量传感器和第二压力传感器的测试数据，还通过模拟量输出AO和数字量输出DO通道，控制所述液压制动系统中的各电控阀。