風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，電液比例式偏航阻尼裝置是一種獨特的新型的機械-液壓阻尼裝置，它用于大型和特大型風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)中，這種阻尼方式可以替代傳統(tǒng)的靠制動器摩擦產生阻尼力矩的阻尼方式。
【專利說明】風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，所涉及的【技術領域】為新能 源風力發(fā)電技術的機械-液壓工程領域。
【背景技術】
[0002]當前國內國外的大型和特大型風電機組的偏航系統(tǒng)中，采用的偏航阻尼方式均 是由多組液壓制動器(通常是鉗盤式)構成；即將液壓制動器固定在迴轉的機艙座上，而 制動盤則固定在風機的塔架上，在機艙偏航迴轉時，依靠制動器的摩擦片與制動盤之間的 摩擦，產生與迴轉方向相反的阻尼力矩，以達到機艙偏航迴轉平穩(wěn)的目的。這種靠摩擦產 生阻尼力矩的方式在實際運行中存在著下列需要解決的問題:一是制動器的摩擦片磨損嚴 重，必須經常更換摩擦片，更換摩擦片時需要停機，因此影響發(fā)電；二是當偏航過程中，巨 大的摩擦力產生強烈的噪聲，甚致擾民。
【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其目的是解 決以往的方式所存在的制動器的摩擦片磨損嚴重和噪聲大的問題。
[0004]技術方案:本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:該裝置主要由液壓泵、泵進出 油管總成、內插裝各液壓件及電液比例溢流閥的液壓集成塊、比例閥電子放大器和油箱；液 壓泵及所有管路均置于油箱內，液壓集成塊安裝在油箱的上蓋上，油箱的下發(fā)蘭盤與風電 機組的一個偏航增速箱的高速軸端的法蘭用螺栓接連；泵進出油管總成與液壓泵連接，泵 進出油管總成與油箱連通；比例閥電子放大器和液壓泵均與液壓集成塊連接；液壓泵通過 泵聯(lián)節(jié)軸節(jié)與偏航增速箱的軸連接。
[0005]該裝置還包括壓力表；液壓集成塊內設置有第一單向閥、第二單向閥、第三單向 閥、第四單向閥、二位二通閥、電液比例溢流閥和溢流閥；第一單向閥的入口與油箱相通，第 一單向閥的出口與液壓泵的第一油口、二位二通閥的第一口以及第三單向閥的入口相通； 第三單向閥的出口與溢流閥的入口、電液比例溢流閥的入口及壓力表的接口相通；溢流閥 的出口和電液比例溢流閥的出口均與油箱相通；第二單向閥的入口與油箱相通，第二單向 閥的出口與液壓泵的第二油口 B、二位二通閥的第二口 D以及第四單向閥的入口相通；第四 單向閥的出口與溢流閥的入口、電液比例溢流閥的入口及壓力表的接口相通；溢流閥的出 口和電液比例溢流閥的出箱T相通。
[0006]比例閥電子放大器裝在油箱的上蓋上，電液比例溢流閥的比例電磁鐵線圈引出線 與比例閥電子放大器的輸出線相連。
[0007]在油箱上還設置有液位開關K、空氣濾清器F和油標Y。
[0008]液壓泵通過泵支架-法蘭設置在油箱內。
[0009]優(yōu)點及效果:本發(fā)明提供一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，電液比例式偏航阻尼裝置是一 種獨特的新型的機械-液壓阻尼裝置，它用于大型和特大型風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)中， 這種阻尼方式可以替代傳統(tǒng)的靠制動器摩擦產生阻尼力矩的阻尼方式。
[0010]本申請是針對國內應用較多的一種功率為1.5MW(兆瓦)的雙饋式風電機組(高傳 動比齒輪箱型)的偏航系統(tǒng)，是一種無摩擦且能夠方便靈活地調解阻尼力矩大小的新型阻 尼裝置，它采用電液比例控制的方式，用調節(jié)電子放大器輸給該阻尼裝置的電流就可改變 機艙偏航迴轉的阻尼力矩。
[0011]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的電液比例式偏航阻尼裝置視圖；
圖2為圖1的M向視圖；
圖3為圖1的R向視圖；
圖4為本申請的液壓系統(tǒng)原理圖；
圖5為本申請液壓泵正向旋轉時液流的流向，如粗體箭頭線所示；
圖6為液壓泵反向旋轉時液流的流向，如粗體箭頭線所示。
[0012]【具體實施方式】:下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述:
如圖1所示，本發(fā)明提供一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，該裝置主要由液 壓泵101、泵進出油管總成202、內插裝各液壓件及電液比例溢流閥的液壓集成塊303、比例 閥電子放大器404和油箱505 ;液壓泵101及所有管路均置于油箱內，油箱505為一圓筒形 體，比如，外徑X高=300 X 450mm，液壓集成塊303安裝在油箱的上蓋上，油箱的下發(fā)蘭盤 與風電機組的一個偏航增速箱111的高速軸端的法蘭用螺栓接連；泵進出油管總成202與 液壓泵101連接，泵進出油管總成202與油箱505連通；比例閥電子放大器404和液壓泵 101均與液壓集成塊303連接；液壓泵101通過泵聯(lián)節(jié)軸節(jié)606與偏航增速箱111的軸707 連接。
[0013]該裝置還包括壓力表6 ;如圖2所示，液壓集成塊303內設置有第一單向閥1-1、第 二單向閥1-2、第三單向閥2-1、第四單向閥2-2、二位二通閥3、電液比例溢流閥4和溢流閥 5 ;第一單向閥1-1的入口與油箱505相通，第一單向閥1-1的出口與液壓泵101的第一油 口 A、二位二通閥3的第一口 C以及第三單向閥2-1的入口相通；第三單向閥2-1的出口與 溢流閥5的入口、電液比例溢流閥4的入口及壓力表6的接口相通；溢流閥5的出口和電液 比例溢流閥4的出口均與油箱505相通；第二單向閥1-2的入口與油箱505相通，第二單向 閥1-2的出口與液壓泵101的第二油口 B、二位二通閥3的第二口 D以及第四單向閥2-2的 入口相通；第四單向閥2-2的出口與溢流閥5的入口、電液比例溢流閥4的入口及壓力表6 的接口相通；溢流閥5的出口和電液比例溢流閥4的出箱T相通。
[0014]比例閥電子放大器404裝在油箱的上蓋上，電液比例溢流閥4的比例電磁鐵線圈 引出線與比例閥電子放大器404的輸出線相連。
[0015]在油箱505上還設置有液位開關K、空氣濾清器F和油標Y。
[0016]液壓泵101通過泵支架-法蘭808設置在油箱505內。
[0017]當機艙由一組偏航電機通過偏航驅動裝置使機艙迴轉時，該迴轉運動再通過另 一套偏航增速箱再增速，其高速軸帶動液壓泵做高速旋轉，再調節(jié)電液比例溢閥或溢流 閥，使液壓泵加載，產生阻力矩，，該阻力矩經高傳動比(比如i=10000)的驅動裝置作用在機艙上，這樣就形成了放大10000倍的阻尼力矩作用在機艙上。
[0018]本發(fā)明系統(tǒng)工作原理
從圖5和圖6中，就可表示該阻尼裝置的液壓系統(tǒng)的工作原理；當風電機組的機艙做 低速迴轉時，經增速箱使液壓泵就跟著做高速旋轉。調節(jié)比例閥電子放大器404的輸出電 流值i來給定電液比例溢流閥4的壓力或調節(jié)溢流閥，則機艙的阻尼力矩值就由該壓力決 定。圖5表示液壓泵正向旋轉時液流的流向，如黑粗箭頭體線所示，圖5表示液壓泵反向旋 轉時液流的流向，如黑粗體箭頭線所示。
[0019]本申請的特點主要有:
I)針對大型和特大型風電機組的偏航系統(tǒng)，本專利論述的產生阻尼力矩的方式與傳 統(tǒng)的靠摩擦加載產生阻尼力矩的方式相比有根本的區(qū)別和突破，它明顯的優(yōu)勢在于:一是 無磨損件，無由摩擦產生的強烈噪聲與振動；二是阻尼裝置本身制造容易，安裝和維修方 便，結構緊湊，工作可靠，使用壽命長。
[0020]2)本阻尼裝置采用了液壓技術和電液比例控制技術，機艙偏航運動的阻尼力矩由 電液例溢流閥或溢流閥來調節(jié)，它可以與電子技術和計算機技術相結合，技術先進，使偏 航運動的調節(jié)特性(穩(wěn)態(tài)的和動態(tài)的)得到改善，使機艙啟動和停止平穩(wěn)，同時可改善機艙 和風機塔架的受力狀況.3)本阻尼裝置適用性強，它又可安裝在雙出軸偏航電機的另一端使迴轉機艙獲得阻尼 力矩，這樣可以省略增速傳動裝置。
[0021]本申請涉及的阻尼裝置及將其應用于風力發(fā)電機組的偏航系統(tǒng)中的阻尼方式，在 國外和國內曾未見到，尚屬空白，在我國風電行業(yè)有著廣闊的市場和應用前景。此外，它又 可以擴大應用到其它工程【技術領域】中去。
【權利要求】
1.一種風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:該裝置主要由液壓泵 (101)、泵進出油管總成(202)、內插裝各液壓件及電液比例溢流閥的液壓集成塊(303)、比 例閥電子放大器(404)和油箱(505);液壓泵(101)及所有管路均置于油箱內，液壓集成塊 (303)安裝在油箱的上蓋上，油箱的下發(fā)蘭盤與風電機組的一個偏航增速箱(111)的高速軸 端的法蘭用螺栓接連；泵進出油管總成(202)與液壓泵(101)連接，泵進出油管總成(202) 與油箱(505)連通；比例閥電子放大器(404)和液壓泵(101)均與液壓集成塊(303)連接； 液壓泵(101)通過泵聯(lián)節(jié)軸節(jié)(606 )與偏航增速箱(111)的軸(707 )連接。
2.根據權利要求1所述的風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:該裝置 還包括壓力表(6);液壓集成塊(303)內設置有第一單向閥(1-1)、第二單向閥(1-2)、第三 單向閥(2-1)、第四單向閥(2-2)、二位二通閥(3)、電液比例溢流閥(4)和溢流閥(5);第一 單向閥(1-1)的入口與油箱(505)相通，第一單向閥(1-1)的出口與液壓泵(101)的第一油 口(A)、二位二通閥(3)的第一 口(C)以及第三單向閥(2-1)的入口相通；第三單向閥(2-1) 的出口與溢流閥(5)的入口、電液比例溢流閥⑷的入口及壓力表(6)的接口相通；溢流閥 (5 )的出口和電液比例溢流閥(4)的出口均與油箱(505 )相通；第二單向閥(1-2 )的入口與 油箱(505 )相通，第二單向閥(1-2 )的出口與液壓泵(101)的第二油口(B)、二位二通閥(3 ) 的第二口(D)以及第四單向閥(2-2)的入口相通；第四單向閥(2-2)的出口與溢流閥(5)的 入口、電液比例溢流閥⑷的入口及壓力表(6)的接口相通；溢流閥(5)的出口和電液比 例溢流閥⑷的出箱⑴相通。
3.根據權利要求2所述的風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:比例閥 電子放大器(404)裝在油箱的上蓋上，電液比例溢流閥(4)的比例電磁鐵線圈引出線與比 例閥電子放大器(404)的輸出線相連。
4.根據權利要求1所述的風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:在油箱 (505)上還設置有液位開關(K)、空氣濾清器(F)和油標(Y)。
5.根據權利要求1所述的風電機組的電液比例式偏航阻尼裝置，其特征在于:液壓泵 (101)通過泵支架-法蘭(808)設置在油箱(505)內。
【文檔編號】F03D7/00GK103557118SQ201310584831
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權日:2013年11月20日
【發(fā)明者】劉峰 申請人:沈陽工業(yè)大學