CN215807796U - 一种风力发电机及其轴承自动润滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轴承自动润滑系统，包括用于对风机轴承加注润滑剂的润滑泵、用于监测叶轮旋转状态的工况监控器，以及与所述工况监控器及所述润滑泵信号连接、用于在所述工况监控器监测到所述叶轮的旋转角度达到预设阈值时启动所述润滑泵对所述风机轴承加注润滑剂的控制器。如此，本实用新型通过工况监控器对叶轮的旋转状态进行实时监控，能够使控制器及时掌握风机轴承的实际转动工作量，并在风机轴承的实际转动工作量达到阈值时才启动润滑泵对风机轴承进行润滑剂加注，因此能够根据实际转动工作量的差异有针对性地对轴承进行自动润滑控制，避免出现欠润滑或过润滑情况。本实用新型还公开一种风力发电机，其有益效果如上所述。

Description

一种风力发电机及其轴承自动润滑系统

技术领域

本实用新型涉及风力发力技术领域，特别涉及一种轴承自动润滑系统。

本实用新型还涉及一种风力发电机。

背景技术

为防止风力发电机的轴承异常磨损，确保轴承使用寿命，目前国内外风力发电机均采用自动润滑系统对轴承进行润滑。

自动润滑系统由润滑泵、控制单元、储油罐、分配器、油管、注油嘴组成。其中，润滑泵为自动润滑系统的执行机构，主要组成部分为电机泵和储油罐，润滑泵启动后，电机泵开始运转，润滑泵从储油罐内输出润滑剂。分配器为自动润滑系统的油脂分配单元，按照实际注油点实现分配注油。油管是油路传输的介质，注油嘴为轴承实际的油脂加注点。控制单元的控制参数为“循环时间”和“润滑时间”，其中，循环时间表示润滑泵每隔多长时间加注一次润滑剂，润滑时间表示每次润滑泵启动时的实际加注时间，即定时定量的润滑方式。自动润滑系统的工作流程为：润滑泵按照定时定量的方式启动后，润滑油脂通过分配器进入各润滑点，实现成轴承的自动润滑工作。

由于风力发电机的运行发电时间的长短受风况影响，而风况受地形、建筑物等环境因素影响较大，如此导致同一座风电场不同风力发电机的发电运行时间差异较大，进而导致轴承的转动工作量差异较大。在这种情况下，不同风力发电机的轴承如采用相同的润滑脂加注量显然不合理。目前，发电运行时间长、轴承转动工作量高的风力发电机通常呈现欠润滑情况，而发电运行时间短、主轴转动工作量少的风力发电机通常呈现过润滑情况。

显然，现有技术中的润滑控制方法存在的缺陷，即未考虑不同风力发电机的轴承实际转动工作量差异，在相同时间周期内仍采用相同的加脂量，使得自动加注油脂控制方案不够精细，导致轴承出现欠润滑或过润滑情况。

因此，如何根据实际转动工作量的差异有针对性地对轴承进行自动润滑控制，避免出现欠润滑或过润滑情况，是本领域技术人员面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轴承自动润滑系统，能够根据实际转动工作量的差异有针对性地对轴承进行自动润滑控制，避免出现欠润滑或过润滑情况。本实用新型的另一目的是提供一种风力发电机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种轴承自动润滑系统，包括用于对风机轴承加注润滑剂的润滑泵、用于监测叶轮旋转状态的工况监控器，以及与所述工况监控器及所述润滑泵信号连接、用于在所述工况监控器监测到所述叶轮的旋转角度达到预设阈值时启动所述润滑泵对所述风机轴承加注润滑剂的控制器。

优选地，所述润滑泵包括与叶轮主轴承的注油嘴连通的主泵、与发电机轴承的注油嘴连通的辅泵。

优选地，所述工况监控器为安装于所述叶轮主轴承的轴承座上、用于检测叶轮轴的旋转圈数的第一接近开关传感器。

优选地，所述工况监控器为安装于所述发电机轴承的轴承座上、用于检测发电机轴的旋转圈数的第二接近开关传感器。

优选地，所述工况监控器包括安装于所述叶轮主轴承的轴承座上、用于检测叶轮轴的旋转圈数的第一接近开关传感器，以及安装于所述发电机轴承的轴承座上、用于检测发电机轴的旋转圈数的第二接近开关传感器。

优选地，还包括与所述控制器信号连接、用于控制所述主泵的电源通断的第一继电器，以及与所述控制器信号连接、用于控制所述辅泵的电源通断的第二继电器。

优选地，还包括与所述控制器信号连接、用于监测所述润滑泵的储油罐余量的油位监控器，以使所述控制器在油位到达警戒高度时发出警报。

优选地，还包括与所述控制器信号连接、用于监测所述润滑泵的分配器油路导通状态的堵塞监控器，以使所述控制器在所述分配器油路处于堵塞状态时发出警报。

优选地，所述工况监控器通过安装支架安装于所述风机轴承的轴承座上，且所述安装支架包括与所述风机轴承的轴承座相连的连接板、可伸缩地设置于所述连接板表面的伸缩板、开设于所述伸缩板表面并用于安装所述工况监控器的安装孔，所述伸缩板的伸缩方向为所述工况监控器与所述风机轴承的间距方向。

本实用新型还提供一种风力发电机，包括机身和设置于所述机身内的轴承自动润滑系统，其中，所述轴承自动润滑系统具体为上述任一项所述的轴承自动润滑系统。

本实用新型所提供的轴承自动润滑系统，主要包括润滑泵、工况监控器和控制器。其中，润滑泵主要用于通过液压泵送方式对风力发电机的风机轴承进行润滑剂加注作业，平时一般处于待命状态。工况监控器主要用于监测风力发电机的叶轮的旋转状态，即叶轮的工况。控制器为本系统核心部件，其同时与工况监控器和润滑泵保持信号连接，主要用于实时接收工况监控器所发送的叶轮旋转状态监测结果，同时根据叶轮的旋转状态监测结果分析叶轮的旋转角度(相当于实际转动工作量)，以在分析出叶轮的旋转角度达到预设阈值时，启动润滑泵开始作业，使得润滑泵对风机轴承进行润滑剂加注(润滑泵的当前加注作业完成后恢复待命状态)。如此，本实用新型所提供的轴承自动润滑系统，通过工况监控器对叶轮的旋转状态进行实时监控，能够使控制器及时掌握风机轴承的实际转动工作量，并在风机轴承的实际转动工作量达到阈值时才启动润滑泵对风机轴承进行润滑剂加注，因此能够根据实际转动工作量的差异有针对性地对轴承进行自动润滑控制，避免出现欠润滑或过润滑情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的电路结构示意图。

图2为安装支架的具体结构三视图。

其中，图1—图2中：

风机轴承—1，润滑泵—2，工况监控器—3，控制器—4，第一继电器—5，第二继电器—6，油位监控器—7，堵塞监控器—8，安装支架—9；

叶轮主轴承—11，发电机轴承—12，主泵—21，辅泵—22，连接板—91，伸缩板—92，安装孔—93。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的电路结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，轴承自动润滑系统主要包括润滑泵2、工况监控器3和控制器4。

其中，润滑泵2主要用于通过液压泵送方式对风力发电机的风机轴承1进行润滑剂加注作业，平时一般处于待命状态。一般的，润滑泵2主要用于对风机轴承1加注润滑油脂。

工况监控器3主要用于监测风力发电机的叶轮的旋转状态，即叶轮的工况。一般的，工况监控器3的主要监控内容主要包括叶轮的旋转速度、旋转加速度、旋转角度、功率等参数。

控制器4为本系统核心部件，其同时与工况监控器3和润滑泵2保持信号连接，主要用于实时接收工况监控器3所发送的叶轮旋转状态监测结果，同时根据叶轮的旋转状态监测结果分析叶轮的旋转角度(相当于实际转动工作量)，以在分析出叶轮的旋转角度达到预设阈值时，启动润滑泵2开始作业，使得润滑泵2对风机轴承1进行润滑剂加注(润滑泵2的当前加注作业完成后恢复待命状态)。

如此，本实施例所提供的轴承自动润滑系统，通过工况监控器3对叶轮的旋转状态进行实时监控，能够使控制器4及时掌握风机轴承1的实际转动工作量，并在风机轴承1的实际转动工作量达到阈值时才启动润滑泵2对风机轴承1进行润滑剂加注，因此能够根据实际转动工作量的差异有针对性地对轴承进行自动润滑控制，避免出现欠润滑或过润滑情况。

在关于润滑泵2的一种优选实施例中，考虑到风力发电机中的风机轴承1主要分为叶轮主轴承11和发电机轴承12两大部分，因此，本实施例中的润滑泵2也主要包括主泵21和辅泵22。其中，主泵21的出油口与叶轮主轴承11的注油嘴连通，主要用于对叶轮主轴承11进行润滑剂加注，而辅泵22的出油口与发电机轴承12的注油嘴连通，主要用于对发电机轴承12进行润滑剂加注。如此设置，可分别通过主泵21和辅泵22单独或同时对叶轮主轴承11、发电机轴承12进行润滑剂加注作业，进一步提高轴承自动润滑系统的作业精确性和针对性。

进一步的，为便于精确控制主泵21和辅泵22的工作状态，本实施例中增设了第一继电器5和第二继电器6。其中，第一继电器5与控制器4保持信号连接，并串联在主泵21的供电电路中，主要用于控制主泵21的电源通断状态。具体的，当控制器4分析出叶轮主轴承11的实际转动工作量达到预设阈值时，即控制第一继电器5得电，并使主泵21的供电电路导通，主泵21正常供电，并开始运转，以对叶轮主轴承11进行润滑剂加注作业。当然，在主泵21的当前加注作业完成后(或加注一定时间后)，控制器4即控制第一继电器5失电，并使主泵21的供电电路断开，主泵21处于待命状态。

同理，第二继电器6与控制器4保持信号连接，并串联在辅泵22的供电电路中，主要用于控制辅泵22的电源通断状态。具体的，当控制器4分析出发电机轴承12的实际转动工作量达到预设阈值时，即控制第二继电器6得电，并使辅泵22的供电电路导通，辅泵22正常供电，并开始运转，以对发电机轴承12进行润滑剂加注作业。当然，在辅泵22的当前加注作业完成后(或加注一定时间后)，控制器4即控制第二继电器6失电，并使辅泵22的供电电路断开，辅泵22处于待命状态。

在关于工况监控器3的第一种优选实施例中，该工况监控器3具体为安装于叶轮主轴承11的轴承座上的第一接近开关传感器，主要用于检测叶轮轴的旋转圈数。当然，由于叶轮轴与发电机轴一般处于同步旋转状态，因此，通过第一接近开关传感器对叶轮轴的旋转圈数检测即相当于对发电机轴的旋转圈数检测。

在关于工况监控器3的第二种优选实施例中，该工况监控器3具体为安装于发电机轴承12的轴承座上的第二接近开关传感器，主要用于检测发电机轴的旋转圈数。当然，由于叶轮轴与发电机轴一般处于同步旋转状态，因此，通过第二接近开关传感器对发电机轴的旋转圈数检测即相当于对叶轮轴的旋转圈数检测。

在关于工况监控器3的第三种优选实施例中，该工况监控器3同时包括安装于叶轮主轴承11的轴承座上的第一接近开关传感器，以及安装于发电机轴承12的轴承座上的第二接近开关传感器，该第一接近开关传感器与第二接近开关传感器同时进行检测作业，分别检测叶轮轴的旋转圈数和发电机轴的旋转圈数，并同时为传感器提供检测数据，实现检测冗余配置，提高检测数据可靠性。

此外，本实施例还增设了油位监控器7。具体的，该油位监控器7与控制器4保持信号连接，主要用于监测润滑泵2的储油罐余量，以便在储油罐余量不足，即油位达到警戒高度时，触发控制器4发出警报。

同理，本实施例还增设了堵塞监控器8。具体的，该堵塞监控器8与控制器4保持信号连接，主要用于监测润滑泵2的分配器油路导通状态，以便在分配器油路处于堵塞状态时，触发控制器4发出警报。

如图2所示，图2为安装支架9的具体结构三视图。

另外，为便于安装工况监控器3，在本实施例中，工况监控器3具体通过安装支架9安装在风机轴承1的轴承座上。

安装支架9具体包括连接板91、伸缩板92和安装孔93。其中，连接板91设置在风机轴承1的轴承座上并与其相连，伸缩板92的端部连接在连接板91的末端，并且可相对连接板91进行伸缩运动。安装孔93开设在伸缩板92的表面上，主要用于安装工况监控器3，以使工况监控器3的探头与叶轮轴孔或发电机轴孔保持对中。同时，伸缩板92在连接板91上的伸缩方向为工况监控器3与风机轴承1的间距方向。如此设置，通过伸缩板92的伸缩量调节，即可实现工况监控器3与风机轴承1的间距大小调节，进而可在安装空间受限或工况监控器3与风机轴承1的间距不当时，通过伸缩板92的伸缩将工况监控器3调整至合适的安装位置。

本实施例还提供一种风力发电机，主要包括机身和设置于机身内的轴承自动润滑系统，其中，该轴承自动润滑系统的具体内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轴承自动润滑系统，其特征在于，包括用于对风机轴承(1)加注润滑剂的润滑泵(2)、用于监测叶轮旋转状态的工况监控器(3)，以及与所述工况监控器(3)及所述润滑泵(2)信号连接、用于在所述工况监控器(3)监测到所述叶轮的旋转角度达到预设阈值时启动所述润滑泵(2)对所述风机轴承(1)加注润滑剂的控制器(4)。

2.根据权利要求1所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述润滑泵(2)包括与叶轮主轴承(11)的注油嘴连通的主泵(21)、与发电机轴承(12)的注油嘴连通的辅泵(22)。

3.根据权利要求2所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述工况监控器(3)为安装于所述叶轮主轴承(11)的轴承座上、用于检测叶轮轴的旋转圈数的第一接近开关传感器。

4.根据权利要求2所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述工况监控器(3)为安装于所述发电机轴承(12)的轴承座上、用于检测发电机轴的旋转圈数的第二接近开关传感器。

5.根据权利要求2所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述工况监控器(3)包括安装于所述叶轮主轴承(11)的轴承座上、用于检测叶轮轴的旋转圈数的第一接近开关传感器，以及安装于所述发电机轴承(12)的轴承座上、用于检测发电机轴的旋转圈数的第二接近开关传感器。

6.根据权利要求2所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，还包括与所述控制器(4)信号连接、用于控制所述主泵(21)的电源通断的第一继电器(5)，以及与所述控制器(4)信号连接、用于控制所述辅泵(22)的电源通断的第二继电器(6)。

7.根据权利要求1所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，还包括与所述控制器(4)信号连接、用于监测所述润滑泵(2)的储油罐余量的油位监控器(7)，以使所述控制器(4)在油位到达警戒高度时发出警报。

8.根据权利要求1所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，还包括与所述控制器(4)信号连接、用于监测所述润滑泵(2)的分配器油路导通状态的堵塞监控器(8)，以使所述控制器(4)在所述分配器油路处于堵塞状态时发出警报。

9.根据权利要求1-8任一项所述的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述工况监控器(3)通过安装支架(9)安装于所述风机轴承(1)的轴承座上，且所述安装支架(9)包括与所述风机轴承(1)的轴承座相连的连接板(91)、可伸缩地设置于所述连接板(91)表面的伸缩板(92)、开设于所述伸缩板(92)表面并用于安装所述工况监控器(3)的安装孔(93)，所述伸缩板(92)的伸缩方向为所述工况监控器(3)与所述风机轴承(1)的间距方向。

10.一种风力发电机，包括机身和设置于所述机身内的轴承自动润滑系统，其特征在于，所述轴承自动润滑系统具体为权利要求1-9任一项所述的轴承自动润滑系统。

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