风电机组的电液比例式偏航阻尼装置制造方法

风电机组的电液比例式偏航阻尼装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，电液比例式偏航阻尼装置是一种独特的新型的机械-液压阻尼装置，它用于大型和特大型风力发电机组的偏航系统中，这种阻尼方式可以替代传统的靠制动器摩擦产生阻尼力矩的阻尼方式。
【专利说明】风电机组的电液比例式偏航阻尼装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，所涉及的【技术领域】为新能 源风力发电技术的机械-液压工程领域。
【背景技术】
[0002]当前国内国外的大型和特大型风电机组的偏航系统中，采用的偏航阻尼方式均 是由多组液压制动器(通常是钳盘式)构成；即将液压制动器固定在迴转的机舱座上，而 制动盘则固定在风机的塔架上，在机舱偏航迴转时，依靠制动器的摩擦片与制动盘之间的 摩擦，产生与迴转方向相反的阻尼力矩，以达到机舱偏航迴转平稳的目的。这种靠摩擦产 生阻尼力矩的方式在实际运行中存在着下列需要解决的问题:一是制动器的摩擦片磨损严 重，必须经常更换摩擦片，更换摩擦片时需要停机，因此影响发电；二是当偏航过程中，巨 大的摩擦力产生强烈的噪声，甚致扰民。

【发明内容】

[0003]发明目的:本发明提供了一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其目的是解 决以往的方式所存在的制动器的摩擦片磨损严重和噪声大的问题。
[0004]技术方案:本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:该装置主要由液压泵、泵进出 油管总成、内插装各液压件及电液比例溢流阀的液压集成块、比例阀电子放大器和油箱；液 压泵及所有管路均置于油箱内，液压集成块安装在油箱的上盖上，油箱的下发兰盘与风电 机组的一个偏航增速箱的高速轴端的法兰用螺栓接连；泵进出油管总成与液压泵连接，泵 进出油管总成与油箱连通；比例阀电子放大器和液压泵均与液压集成块连接；液压泵通过 泵联节轴节与偏航增速箱的轴连接。
[0005]该装置还包括压力表；液压集成块内设置有第一单向阀、第二单向阀、第三单向 阀、第四单向阀、二位二通阀、电液比例溢流阀和溢流阀；第一单向阀的入口与油箱相通，第 一单向阀的出口与液压泵的第一油口、二位二通阀的第一口以及第三单向阀的入口相通； 第三单向阀的出口与溢流阀的入口、电液比例溢流阀的入口及压力表的接口相通；溢流阀 的出口和电液比例溢流阀的出口均与油箱相通；第二单向阀的入口与油箱相通，第二单向 阀的出口与液压泵的第二油口 B、二位二通阀的第二口 D以及第四单向阀的入口相通；第四 单向阀的出口与溢流阀的入口、电液比例溢流阀的入口及压力表的接口相通；溢流阀的出 口和电液比例溢流阀的出箱T相通。
[0006]比例阀电子放大器装在油箱的上盖上，电液比例溢流阀的比例电磁铁线圈引出线 与比例阀电子放大器的输出线相连。
[0007]在油箱上还设置有液位开关K、空气滤清器F和油标Y。
[0008]液压泵通过泵支架-法兰设置在油箱内。
[0009]优点及效果:本发明提供一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，电液比例式偏航阻尼装置是一 种独特的新型的机械-液压阻尼装置，它用于大型和特大型风力发电机组的偏航系统中， 这种阻尼方式可以替代传统的靠制动器摩擦产生阻尼力矩的阻尼方式。
[0010]本申请是针对国内应用较多的一种功率为1.5MW(兆瓦)的双馈式风电机组(高传 动比齿轮箱型)的偏航系统，是一种无摩擦且能够方便灵活地调解阻尼力矩大小的新型阻 尼装置，它采用电液比例控制的方式，用调节电子放大器输给该阻尼装置的电流就可改变 机舱偏航迴转的阻尼力矩。
[0011]【专利附图】

【附图说明】:
图1为本发明的电液比例式偏航阻尼装置视图；
图2为图1的M向视图；
图3为图1的R向视图；
图4为本申请的液压系统原理图；
图5为本申请液压泵正向旋转时液流的流向，如粗体箭头线所示；
图6为液压泵反向旋转时液流的流向，如粗体箭头线所示。
[0012]【具体实施方式】:下面结合附图对本发明做进一步的描述:
如图1所示，本发明提供一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，该装置主要由液 压泵101、泵进出油管总成202、内插装各液压件及电液比例溢流阀的液压集成块303、比例 阀电子放大器404和油箱505 ;液压泵101及所有管路均置于油箱内，油箱505为一圆筒形 体，比如，外径X高=300 X 450mm，液压集成块303安装在油箱的上盖上，油箱的下发兰盘 与风电机组的一个偏航增速箱111的高速轴端的法兰用螺栓接连；泵进出油管总成202与 液压泵101连接，泵进出油管总成202与油箱505连通；比例阀电子放大器404和液压泵 101均与液压集成块303连接；液压泵101通过泵联节轴节606与偏航增速箱111的轴707 连接。
[0013]该装置还包括压力表6 ;如图2所示，液压集成块303内设置有第一单向阀1-1、第 二单向阀1-2、第三单向阀2-1、第四单向阀2-2、二位二通阀3、电液比例溢流阀4和溢流阀 5 ;第一单向阀1-1的入口与油箱505相通，第一单向阀1-1的出口与液压泵101的第一油 口 A、二位二通阀3的第一口 C以及第三单向阀2-1的入口相通；第三单向阀2-1的出口与 溢流阀5的入口、电液比例溢流阀4的入口及压力表6的接口相通；溢流阀5的出口和电液 比例溢流阀4的出口均与油箱505相通；第二单向阀1-2的入口与油箱505相通，第二单向 阀1-2的出口与液压泵101的第二油口 B、二位二通阀3的第二口 D以及第四单向阀2-2的 入口相通；第四单向阀2-2的出口与溢流阀5的入口、电液比例溢流阀4的入口及压力表6 的接口相通；溢流阀5的出口和电液比例溢流阀4的出箱T相通。
[0014]比例阀电子放大器404装在油箱的上盖上，电液比例溢流阀4的比例电磁铁线圈 引出线与比例阀电子放大器404的输出线相连。
[0015]在油箱505上还设置有液位开关K、空气滤清器F和油标Y。
[0016]液压泵101通过泵支架-法兰808设置在油箱505内。
[0017]当机舱由一组偏航电机通过偏航驱动装置使机舱迴转时，该迴转运动再通过另 一套偏航增速箱再增速，其高速轴带动液压泵做高速旋转，再调节电液比例溢阀或溢流 阀，使液压泵加载，产生阻力矩，，该阻力矩经高传动比(比如i=10000)的驱动装置作用在机舱上，这样就形成了放大10000倍的阻尼力矩作用在机舱上。
[0018]本发明系统工作原理
从图5和图6中，就可表示该阻尼装置的液压系统的工作原理；当风电机组的机舱做 低速迴转时，经增速箱使液压泵就跟着做高速旋转。调节比例阀电子放大器404的输出电 流值i来给定电液比例溢流阀4的压力或调节溢流阀，则机舱的阻尼力矩值就由该压力决 定。图5表示液压泵正向旋转时液流的流向，如黑粗箭头体线所示，图5表示液压泵反向旋 转时液流的流向，如黑粗体箭头线所示。
[0019]本申请的特点主要有:
I)针对大型和特大型风电机组的偏航系统，本专利论述的产生阻尼力矩的方式与传 统的靠摩擦加载产生阻尼力矩的方式相比有根本的区别和突破，它明显的优势在于:一是 无磨损件，无由摩擦产生的强烈噪声与振动；二是阻尼装置本身制造容易，安装和维修方 便，结构紧凑，工作可靠，使用寿命长。
[0020]2)本阻尼装置采用了液压技术和电液比例控制技术，机舱偏航运动的阻尼力矩由 电液例溢流阀或溢流阀来调节，它可以与电子技术和计算机技术相结合，技术先进，使偏 航运动的调节特性(稳态的和动态的)得到改善，使机舱启动和停止平稳，同时可改善机舱 和风机塔架的受力状况.3)本阻尼装置适用性强，它又可安装在双出轴偏航电机的另一端使迴转机舱获得阻尼 力矩，这样可以省略增速传动装置。
[0021]本申请涉及的阻尼装置及将其应用于风力发电机组的偏航系统中的阻尼方式，在 国外和国内曾未见到，尚属空白，在我国风电行业有着广阔的市场和应用前景。此外，它又 可以扩大应用到其它工程【技术领域】中去。
【权利要求】
1.一种风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:该装置主要由液压泵 (101)、泵进出油管总成(202)、内插装各液压件及电液比例溢流阀的液压集成块(303)、比 例阀电子放大器(404)和油箱(505);液压泵(101)及所有管路均置于油箱内，液压集成块 (303)安装在油箱的上盖上，油箱的下发兰盘与风电机组的一个偏航增速箱(111)的高速轴 端的法兰用螺栓接连；泵进出油管总成(202)与液压泵(101)连接，泵进出油管总成(202) 与油箱(505)连通；比例阀电子放大器(404)和液压泵(101)均与液压集成块(303)连接； 液压泵(101)通过泵联节轴节(606 )与偏航增速箱(111)的轴(707 )连接。
2.根据权利要求1所述的风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:该装置 还包括压力表(6);液压集成块(303)内设置有第一单向阀(1-1)、第二单向阀(1-2)、第三 单向阀(2-1)、第四单向阀(2-2)、二位二通阀(3)、电液比例溢流阀(4)和溢流阀(5);第一 单向阀(1-1)的入口与油箱(505)相通，第一单向阀(1-1)的出口与液压泵(101)的第一油 口(A)、二位二通阀(3)的第一 口(C)以及第三单向阀(2-1)的入口相通；第三单向阀(2-1) 的出口与溢流阀(5)的入口、电液比例溢流阀⑷的入口及压力表(6)的接口相通；溢流阀 (5 )的出口和电液比例溢流阀(4)的出口均与油箱(505 )相通；第二单向阀(1-2 )的入口与 油箱(505 )相通，第二单向阀(1-2 )的出口与液压泵(101)的第二油口(B)、二位二通阀(3 ) 的第二口(D)以及第四单向阀(2-2)的入口相通；第四单向阀(2-2)的出口与溢流阀(5)的 入口、电液比例溢流阀⑷的入口及压力表(6)的接口相通；溢流阀(5)的出口和电液比 例溢流阀⑷的出箱⑴相通。
3.根据权利要求2所述的风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:比例阀 电子放大器(404)装在油箱的上盖上，电液比例溢流阀(4)的比例电磁铁线圈引出线与比 例阀电子放大器(404)的输出线相连。
4.根据权利要求1所述的风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:在油箱 (505)上还设置有液位开关(K)、空气滤清器(F)和油标(Y)。
5.根据权利要求1所述的风电机组的电液比例式偏航阻尼装置，其特征在于:液压泵 (101)通过泵支架-法兰(808)设置在油箱(505)内。
【文档编号】F03D7/00GK103557118SQ201310584831
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】刘峰 申请人:沈阳工业大学