CN209370181U - 风电设备中的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风电设备中的液压控制系统，包括油箱、齿轮泵以及主单向阀，所述齿轮泵的进油口连接所述油箱，所述齿轮泵的出油口连接所述主单向阀的进油口，还包括主轴刹车子系统、偏航刹车子系统以及蓄能子系统；所述主轴刹车子系统包括减压阀、第一单向阀、第一节流阀、第二节流阀、第一换向阀、主轴刹车驱动油缸以及第二换向阀；所述减压阀的进油口与所述主单向阀的出油口相连，所述减压阀的泄压口与所述油箱连接。本实用新型具有主轴刹车功能、偏航刹车功能，能够使风力发电高效、安全运行以及维修方便。

Description

风电设备中的液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及风电设备领域，尤其涉及一种风电设备中的液压控制系统。

背景技术

风电发电是通过风力发电系统将能量进行转化，截获流动空气所具有的动能并将风力机桨叶迎风扫掠面积内的一部份空气动能转化为有用的机械能，再将机械能转化为电能。随着风力发电的快速发展，如何提高风力机的利用率、降低设备的故障率和故障时间，避免设备突发故障的发生，已成为风力运营商维护和检修工作的主要目标。在风电设备中，为能够使风力发电高效、安全运行以及维修方便，必须满足下列要求：

1、具有主轴刹车功能，当风力机蓄电池的能量饱和或者风力机需要维修时，能够使叶片停止转动。

2、具有偏航刹车功能，当风力机偏航到正对风的最大方向能够进行刹车，使风电机安全高效地发电。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种具有主轴刹车功能的风电设备中的液压控制系统，以克服现有技术存在的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种风电设备中的液压控制系统，包括油箱、齿轮泵以及主单向阀，所述齿轮泵的进油口连接所述油箱，所述齿轮泵的出油口连接所述主单向阀的进油口，其特征在于：还包括主轴刹车子系统以及蓄能子系统；

所述主轴刹车子系统包括减压阀、第一单向阀，第一节流阀、第二节流阀、第一换向阀、主轴刹车驱动油缸以及第二换向阀；所述减压阀的进油口与所述主单向阀的出油口相连，所述减压阀的泄压口与所述油箱连接，所述减压阀的出油口经所述第一单向阀、所述第一节流阀连接到所述第一换向阀的进油口，所述第一换向阀的出油口经所述第二节流阀与所述主轴刹车驱动油缸的无杆腔连通；所述第二换向阀的进油口同时与所述第一换向阀的出油口和所述第二节流阀的进油口连接，所述第二换向阀的出油口连接回所述油箱。

为实现具有偏航刹车功能，还包括偏航刹车子系统，所述偏航刹车子系统包括第三节流阀、第二单向阀、第四节流阀、偏航刹车驱动油缸组、偏航过滤器、第三换向阀、第四换向阀以及第一溢流阀；所述第三节流阀的进油口与所述主单向阀的出油口相连，所述第三节流阀的出油口经所述第二单向阀、所述第四节流阀与所述偏航刹车驱动油缸组的无杆腔的进油口连通，所述偏航刹车驱动油缸组的无杆腔的出油口经所述偏航过滤器后同时连接所述第三换向阀的进油口和所述第四换向阀的进油口，所述第三换向阀的出油口经所述第一溢流阀连接回所述油箱，所述第四换向阀的出油口直接连接回所述油箱。

在本实用新型具体实施方式中，还包括主溢流阀，所述主溢流阀的进油口同时连接主单向阀的出油口、所述减压阀的进油口和所述第三节流阀的进油口，所述主溢流阀的出油口连接所述油箱。

在本实用新型具体实施方式中，所述蓄能子系统包括第五节流阀、蓄能器、第六节流阀、第二溢流阀；所述第五节流阀的进油口连接所述主单向阀的出油口和主溢流阀的进油口，所述第五节流阀的出油口同时连接所述蓄能器、所述第六节流阀的进油口和所述第二溢流阀的进油口，所述第二溢流阀的出油口和所述第六节流阀的出油口均连接回所述油箱。

所述蓄能子系统还包括第三单向阀和手动泵，所述手动泵的进油口连接所述油箱，所述出油口经所述第三单向阀连接所述第五节流阀的进油口。

所述齿轮泵与所述主单向阀之间具有主过滤器。

采用上述技术方案，本实用新型具有主轴刹车功能、偏航刹车功能，能够使风力发电高效、安全运行以及维修方便。

附图说明

下面结合图片来对本实用新型进行进一步的说明：

图1为本实用新型的液压系统图。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本实用新型进行近一步阐述：

如图1所示，本实用新型的风电设备中的液压控制系统包括油箱10、齿轮泵11、主过滤器12以及主单向阀13、主轴刹车子系统、偏航刹车子系统以及蓄能子系统。

其中，齿轮泵11的进油口与油箱10连接，出油口与主过滤器12连接，主过滤器12的出油口分别与主轴刹车子系统、偏航刹车子系统与蓄能子系统相连。齿轮泵11上安装有电机，该电机用于驱动齿轮泵11从油箱中吸取液压油驱动主轴刹车子系统和偏航刹车子系统工作，主过滤器12的出油口与主单向阀13的进油口连接。

主轴刹车子系统包括减压阀21、第一单向阀22，第一节流阀23、第二节流阀24、第一换向阀25、测压开关26、主轴刹车驱动油缸27以及第二换向阀28。

主单向阀13的出油口与减压阀21的进油口相连，减压阀21的泄压口与油箱10连接，该减压阀21能够将输出油压限制为80bar。减压阀21的出油口经第一单向阀22、第一节流阀23连接到第一换向阀26的进油口，第一换向阀25的出油口经第二节流阀24与主轴刹车驱动油缸27的无杆腔连通。第二节流阀24与主轴刹车驱动油缸27之间的油路上还连接测压开关26。第二换向阀28的进油口还同时与第一换向阀25的出油口和第二节流阀24的进油口连接，第二换向阀28的出油口连接回油箱10。

主轴刹车驱动油缸27的活塞杆与风车主轴的制动器相连，测压开关26能够监测主轴刹车油路的压力状况。

当需要进行主轴刹车操作时，控制第一换向阀25导通、第二电磁阀换向阀28截止，液压油经减压阀21、第一单向阀22、第一节流阀23、第一换向阀25和第二节流阀24流入主轴刹车驱动油缸27的无杆腔内，推动活塞杆伸出，驱动制动器对主轴进行制动。当需要松开刹车时，控制第一换向阀25截止、第二换向阀28导通，主轴刹车驱动油缸27的无杆腔内的液压油经第二节流阀24、第二换向阀28返回油箱10，活塞杆在无杆腔内弹簧作用下缩回，解除制动器的主轴制动措施。

偏航刹车子系统包括第三节流阀31、第二单向阀32、第四节流阀33、偏航刹车驱动油缸组34、偏航过滤器38、第三换向阀35、第四换向阀36以及第一溢流阀37。偏航刹车驱动油缸组34由多个偏航刹车驱动油缸串联而成。

第三节流阀31的进油口与主单向阀13的出油口相连，第三节流阀31的出油口经第二单向阀32、第四节流阀33与偏航刹车驱动油缸组34的无杆腔的进油口连通。偏航刹车驱动油缸组34的无杆腔的出油口经偏航过滤器38后同时连接第三换向阀35的进油口和第四换向阀36的进油口，第三换向阀35的出油口经第一溢流阀37连接回油箱10，第四换向阀36的出油口直接连接回油箱10。偏航刹车驱动油缸组34的活塞杆与偏航的制动器连接。

当需要进行偏航刹车时，控制第三换向阀35和第四换向阀36均截止，液压油经第三节流阀31、第二单向阀32、第四节流阀33注入偏航刹车驱动油缸组34的无杆腔内，推动偏航刹车驱动油缸组34的活塞杆伸出，驱动制动器进行偏航刹车。

当不需要进行偏航刹车时，控制第三换向阀35导通，控制第四换向阀36截止，当液压油的压力超过25bar，第一溢流阀37会导通，否则会截止，从而使得泄油油路始终有25bar的背压，进而避免偏航驱动油缸34在无压力情况下完全处于自由状态。另外，还可以实现快速泄油，即控制第三换向阀35截止，控制第四换向阀36导通，偏航刹车驱动油缸组34的无杆腔内液压油经第四换向阀36快速泄回到油箱10，活塞杆快速缩回、解除刹车措施。

为保证整个系统的安全运行，还设置有主溢流阀50，该主溢流阀50的进油口与主单向阀13的出油口、减压阀21的进油口、第五节流阀41的进油口均连接，主溢流阀50的出油口连接回油箱。当系统压力超过180bar时，主溢流阀50会导通，将超过压力的多余液压油溢流回油箱10，起到系统保护作用。

蓄能子系统包括第五节流阀41、蓄能器42、压力传感器43、压力表44、第六节流阀45、第二溢流阀46、第三单向阀47和手动泵48。

第五节流阀41的进油口与主单向阀13出油口相连，第五节流阀41的出油口41同时与蓄能器42、压力传感器43、压力表44以及第六节流阀45相连，第六节流阀45再连接至油箱10。

手动泵48的进油口与油箱10相连，出油口连接第三单向阀47的进油口，第三单向阀47的出油口也连接第五节流阀41的进油口。

运行时，液压油经第五节流阀41流入蓄能器42进行蓄能，能够保证主轴刹车子系统和偏航刹车子系统工作所需压力。在有些情况下，还可以通过手动泵48向蓄能器42供油。

第二溢流阀46的进油口同时连接第五节流阀41的出油口和蓄能器42，第二溢流阀46的出油口连接回油箱10。第二溢流阀46对蓄能器42起到保护作用，当主溢流阀50失效且进入蓄能子系统的油压超过200bar时，第二溢流阀46会导通，将超过压力的多余液压油溢流到油箱10。

综合所述，本实用新型具有主轴刹车功能、偏航刹车功能，能够使风力发电高效、安全运行以及维修方便。

但是，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 (6)

1.一种风电设备中的液压控制系统，包括油箱、齿轮泵以及主单向阀，所述齿轮泵的进油口连接所述油箱，所述齿轮泵的出油口连接所述主单向阀的进油口，其特征在于：还包括主轴刹车子系统以及蓄能子系统；

所述主轴刹车子系统包括减压阀、第一单向阀，第一节流阀、第二节流阀、第一换向阀、主轴刹车驱动油缸以及第二换向阀；所述减压阀的进油口与所述主单向阀的出油口相连，所述减压阀的泄压口与所述油箱连接，所述减压阀的出油口经所述第一单向阀、所述第一节流阀连接到所述第一换向阀的进油口，所述第一换向阀的出油口经所述第二节流阀与所述主轴刹车驱动油缸的无杆腔连通；所述第二换向阀的进油口同时与所述第一换向阀的出油口和所述第二节流阀的进油口连接，所述第二换向阀的出油口连接回所述油箱。

2.根据权利要求1所述的风电设备中的液压控制系统，其特征在于：还包括偏航刹车子系统，所述偏航刹车子系统包括第三节流阀、第二单向阀、第四节流阀、偏航刹车驱动油缸组、偏航过滤器、第三换向阀、第四换向阀以及第一溢流阀；所述第三节流阀的进油口与所述主单向阀的出油口相连，所述第三节流阀的出油口经所述第二单向阀、所述第四节流阀与所述偏航刹车驱动油缸组的无杆腔的进油口连通，所述偏航刹车驱动油缸组的无杆腔的出油口经所述偏航过滤器后同时连接所述第三换向阀的进油口和所述第四换向阀的进油口，所述第三换向阀的出油口经所述第一溢流阀连接回所述油箱，所述第四换向阀的出油口直接连接回所述油箱。

3.根据权利要求2所述的风电设备中的液压控制系统，其特征在于：还包括主溢流阀，所述主溢流阀的进油口同时连接主单向阀的出油口、所述减压阀的进油口和所述第三节流阀的进油口，所述主溢流阀的出油口连接所述油箱。

4.根据权利要求3所述的风电设备中的液压控制系统，其特征在于：所述蓄能子系统包括第五节流阀、蓄能器、第六节流阀、第二溢流阀；所述第五节流阀的进油口连接所述主单向阀的出油口和主溢流阀的进油口，所述第五节流阀的出油口同时连接所述蓄能器、所述第六节流阀的进油口和所述第二溢流阀的进油口，所述第二溢流阀的出油口和所述第六节流阀的出油口均连接回所述油箱。

5.根据权利要求4所述的风电设备中的液压控制系统，其特征在于：所述蓄能子系统还包括第三单向阀和手动泵，所述手动泵的进油口连接所述油箱，所述出油口经所述第三单向阀连接所述第五节流阀的进油口。

6.根据权利要求1所述的风电设备中的液压控制系统，其特征在于：所述齿轮泵与所述主单向阀之间具有主过滤器。