
風力發電機組的(de)液壓係(xì)統實際是製動係統的驅(qū)動機構,主要來執(zhí)行(háng)風力發電(diàn)機的啟停任務。通常它由兩個壓力保持回(huí)路組成:一路是通過蓄能器供給葉輪(lún)刹車係統;一路是通過蓄能器供給偏航刹車係統。這兩個回路(lù)的工作任務(wù)是當風力發電機正常運行時使風機製動係(xì)統始終保持一定(dìng)的壓力。當壓力傳(chuán)感器(qì)測得的壓力值小於係統設定值的時候,PLC就會控製液壓(yā)站電機啟動來補償損耗的壓力,使(shǐ)壓力值(zhí)始終在設定值之上。

液壓係統的工作(zuò)壓力實際是(shì)始終處於變化狀(zhuàng)態之中,原因主要有係統內泄露、油溫(wēn)的變化及電磁閥的動作以及油液(yè)的問題。理論上(shàng)液壓(yā)元件沒(méi)有內泄(xiè),而實際上元件內泄不(bú)可忽略。油溫越(yuè)高油液越稀,內泄越嚴重,壓力越低。液壓油(yóu)的汙染,是指從外界混入空氣、水(shuǐ)分和各(gè)種固化物等,使用中如混入鏽(xiù)蝕的金屬粉末,就破(pò)壞了密(mì)封材料,塗料等碎狀物。油液的汙染,會加(jiā)劇液壓元件中相對運動零件間的磨損,造(zào)成節流(liú)小孔的堵塞或滑閥運動幅卡死,使液壓元件不能正常工(gōng)作。液壓係(xì)統中所用的油液壓縮性(xìng)很小,在一般情況下可認為油(yóu)是不可壓縮的。但空氣的可 壓縮性很大,約為油(yóu)液的一萬倍,所以即使係統中含有少量的空氣,它的影響也是很大的,溶解在油液中的空氣,在低壓時就會(huì)從油液中逸出,產(chǎn)生氣泡,形成(chéng)孔穴現象,到了高壓區,在壓力油作用下,這些氣(qì)泡又很快被擊碎,急劇受到壓縮(suō),使係統中(zhōng)產生噪音,同時在氣體突然受到壓(yā)縮時會放出大量的熱量,從而引起局部過熱(rè),加速(sù)油溫升高,使液壓元件和液壓油受到損壞。空(kōng)氣的可壓縮性大,還會導致工作器官產生爬行等故障,破壞了工作(zuò)的平穩性。
下文將分別(bié)對偏航刹車係統和葉輪刹車係統進行分析,以及風機運(yùn)作時液壓係統的驅動。
一、葉輪刹車係統(tǒng)
變槳(jiǎng)係統是風能轉(zhuǎn)換(huàn)係統的(de)主要製動係統(第一(yī)位(wèi)的和第二位(wèi)的)。它設計成為每個槳葉(yè)有獨立的電氣驅動,並有蓄電池來保證故障時的安全。還有(yǒu)一個機械(xiè)製動器安裝在傳動鏈(liàn)的高速側。這個機械製動係統是風能轉換(huàn)係(xì)統的第三製動係統,但並不是設計成當第一(yī)和第二製動係(xì)統失敗時保持風能轉換係統在任何條件下不超過轉速允許的極限。機械(xiè)製(zhì)動器的基本功能是當轉子由變(biàn)距係統使轉子減速後讓其完全(quán)停止運轉。機械製動器還用於緊急停機時使風能轉換係統盡快減速。這個這個機械(xiè)製動器的驅動方式(shì)是采用液壓為驅動源(yuán)。
液壓係統的葉(yè)輪刹車係統:正常運作時,刹車打開和刹車關閉電磁閥得電,轉子刹車釋放。應急情況下,刹車(chē)打開和刹車關閉電磁閥失電,蓄能(néng)器壓(yā)力油經刹車打(dǎ)開閥進入刹車卡鉗,轉子製動。壓力傳感器在刹車油腔低於一定(dìng)壓力值時斷(duàn)開發訊。壓(yā)力傳感器2監控蓄能器的充壓情況,當壓力值小於設定值時,PLC控製油泵電機啟動充壓。
二、偏航刹車係統
偏航刹車(chē)機構由8~10個液壓控製的偏航(háng)刹車盤構成。偏航係統有(yǒu)兩個壓力,分別提供偏航時的阻尼和偏航結束時的(de)製動力。當偏航不工作(zuò)時刹車片全部抱閘鎖死;當機艙對風所有刹車盤處於半鬆開狀態,設置足夠的阻尼,保持機艙平穩偏航,此時偏航製(zhì)動器用作阻尼器(qì);自動(dòng)解纜時,偏航刹車片全部釋放。
三、風機運行時液壓係統的驅動
液壓(yā)係(xì)統在製(zhì)動器一側裝有球閥,以便螺杆活(huó)塞在液壓不能加(jiā)壓時用於製動風力發電機。當開機指令發出(chū)後,刹車打開電磁閥得電,製動卡鉗排油到油箱(xiāng),刹車因此而釋(shì)放(fàng)。暫停期間保持運行時的狀態。當停機指令發出後,刹車打開電磁閥失電,來自蓄(xù)能器和減壓閥的(de)壓力油可通(tōng)過刹車打開電磁閥進入製動液壓缸,實(shí)現停(tíng)機時的製動。當(dāng)緊急停機時,刹(shā)車打(dǎ)開電磁閥失電,蓄能器將(jiāng)壓力油通過刹車打(dǎ)開(kāi)電磁閥進入製動(dòng)卡鉗液壓缸。製動液壓缸的速度由節流閥控製。
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