
風力發電機(jī)組的液壓係統實際是製動係統的驅(qū)動機構,主要來執行風力發電機的啟停任務。通(tōng)常它由兩個(gè)壓力保持回路組成:一路是通過蓄能器供(gòng)給葉輪刹車係統;一路是通過蓄能器供給偏航刹車(chē)係統(tǒng)。這兩(liǎng)個回路的工作任務是當風力發電機正常運行時(shí)使風機製動係統始終保持一定(dìng)的壓力。當壓力(lì)傳感器測(cè)得的壓力值小於係統設定值的時候,PLC就會控(kòng)製液壓站電機啟動來補償損耗的壓力,使壓力(lì)值始終在設定值之上。

液壓係統的工作壓力(lì)實際是始(shǐ)終處於變化狀態之中,原因主要有係統(tǒng)內泄露(lù)、油溫的變化及(jí)電磁閥的動作以及油液的(de)問題(tí)。理論(lùn)上液壓元件沒(méi)有內泄,而實際(jì)上元(yuán)件內泄不可忽略。油溫越高油液越稀,內泄越嚴重,壓力越低。液壓油的汙染(rǎn),是(shì)指從外界混(hún)入空氣、水分和各種固化物等,使用中如混入鏽蝕的金屬粉末,就破(pò)壞了密封材料,塗料等碎狀(zhuàng)物。油液的汙(wū)染,會加劇液壓(yā)元件中相對(duì)運動零件間的磨損,造成節流小孔的堵(dǔ)塞或滑閥運動幅卡(kǎ)死,使液壓元件不能正常(cháng)工作。液壓係統中所用的油液壓縮性很小,在一般情況下可認為油是不(bú)可壓縮的。但空氣的可 壓縮性(xìng)很大,約為油液(yè)的一萬(wàn)倍(bèi),所以即使係統中含有少量的空氣,它的影(yǐng)響也是很大的,溶解在油(yóu)液中(zhōng)的空氣,在低(dī)壓時就會從油(yóu)液中逸出,產生氣泡,形成孔穴現象,到了高壓區,在壓力油作用下,這些氣泡又很快被擊碎(suì),急劇受到壓縮,使係統中產生噪音,同時在氣體突(tū)然受到壓縮時會放出大量的熱量,從而引起(qǐ)局部過(guò)熱,加速油溫升高,使(shǐ)液壓元件和液壓油受到損(sǔn)壞。空氣的可壓縮性大,還會導致工作器官(guān)產生爬行等故障,破壞(huài)了工作的平穩性。
下文將(jiāng)分別對偏航(háng)刹車係統和葉輪刹車係統進行分析,以及(jí)風機運作時液壓係統的驅動。
一、葉輪刹車係(xì)統
變槳係統是風能轉換係統的主要製動係統(第一位(wèi)的和第二位的)。它設計成為每(měi)個槳葉有獨立的電(diàn)氣驅動,並有蓄(xù)電(diàn)池來保證(zhèng)故障時的安全。還有一個機械製動器安裝在傳動鏈的高速側。這個(gè)機械製動係統是風能轉換係統(tǒng)的第三製動(dòng)係(xì)統,但並(bìng)不是設(shè)計成當第一和(hé)第二製動係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(jí)限。機械製動器的基本功能是當轉(zhuǎn)子由變距係統使轉子減速(sù)後讓其完全停止運轉。機械製動器還用於(yú)緊急停機時(shí)使(shǐ)風能轉換係統盡快減(jiǎn)速。這個這個機械製動器(qì)的驅動方式是采用液壓為(wéi)驅動源。
液壓係(xì)統的葉輪(lún)刹車(chē)係統:正常(cháng)運作時,刹車打開和刹車關閉電磁閥得電,轉子(zǐ)刹車釋(shì)放。應急情況下,刹車打開和刹車關閉電磁閥失電,蓄能器(qì)壓力油經刹車打開閥進入刹車卡鉗,轉子製動。壓力傳感器在刹車油腔低於一定壓力值時斷開發訊。壓力傳感器2監控蓄能器的(de)充壓情況,當(dāng)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(chē)係統(tǒng)
偏航刹車機構由8~10個(gè)液壓控製的偏(piān)航刹車盤構成。偏航係統有兩個壓力,分別提供偏航時的阻尼(ní)和偏航(háng)結束時的製動力。當偏航不工作時刹(shā)車片全部抱閘鎖死;當機艙對風所有刹車盤處(chù)於半鬆開狀態,設置足夠的阻尼,保持機艙平穩偏航,此時偏航製動器用作阻尼器;自動解纜時,偏航刹車片全部釋放。
三、風機運行時液壓係統的驅動
液壓係統(tǒng)在(zài)製動器一側裝有球閥,以(yǐ)便螺杆活塞在液壓不能加壓(yā)時用於製動風力發電機。當開機指令發出後,刹車打(dǎ)開電磁閥得電,製動(dòng)卡鉗(qián)排油到油箱,刹車因此而釋放。暫停期間保持運行時的(de)狀態。當停機(jī)指令發出後,刹車打開電磁(cí)閥失電,來自蓄能器和減(jiǎn)壓閥的(de)壓力(lì)油可通過刹車打開電磁閥進入製動液壓缸,實現停機(jī)時的製動。當緊急停機時,刹車打(dǎ)開(kāi)電磁閥失電,蓄能器將壓力油通過刹(shā)車打開電磁閥進入製動卡鉗液壓缸。製動液壓缸的速度由節流閥控製。