風力發電機組的液壓係統實際是製動係統的驅動機構,主要來執行風(fēng)力(lì)發電(diàn)機的啟停任務。通常它由兩個壓力(lì)保持回路組成(chéng):一路是通過(guò)蓄(xù)能器供給葉輪刹車係統;一路是通過蓄能器供給偏航刹車係(xì)統。這兩(liǎng)個回路的工作任務是當風力發電機正常運行時使(shǐ)風機(jī)製動係統始終保持一定的壓力。當壓(yā)力(lì)傳感器測得的壓力值小於係(xì)統設定值的時候,PLC就會(huì)控製液壓(yā)站電機啟動來補償損(sǔn)耗的壓力,使壓力值始終在設定值之上。
液壓係統的工作壓力實際是始終處於變化狀態之中,原(yuán)因主要有係統內泄露(lù)、油溫的變化及電(diàn)磁閥的動作以及油液的(de)問題(tí)。理論上(shàng)液壓(yā)元件沒有內泄,而實(shí)際上元件內泄不可忽略。油溫越高油液越稀,內泄(xiè)越(yuè)嚴重,壓力越低。液壓油的汙染(rǎn),是指從外(wài)界混入空氣、水分和各種固化物等,使(shǐ)用中如混入鏽蝕的金屬粉末,就破壞了密封材料,塗(tú)料等碎狀物。油液的汙染,會加劇液壓元件(jiàn)中相對運動零件間的磨損,造成節(jiē)流小孔的堵塞或滑閥運動幅卡死,使液壓元件不能正常工作。液壓係統中所用的油液壓縮性(xìng)很小,在一般情況下可認為油是不可壓縮的(de)。但空氣(qì)的可 壓縮性很大,約為油液的一萬倍,所以(yǐ)即使係統中含有(yǒu)少量(liàng)的空氣,它的影響也是很大的,溶解在油液中的(de)空氣,在低壓時就會從(cóng)油液中逸出,產生氣泡,形成(chéng)孔穴現象,到了高壓區,在(zài)壓力油作用下,這些氣泡又很快被擊碎,急劇受到壓縮(suō),使係統中產生噪音,同(tóng)時在氣(qì)體突然受到壓縮時會放出大量的熱量,從而引起(qǐ)局部過熱,加速油溫升高,使液壓元件和液壓油受到損壞(huài)。空氣的可壓縮性(xìng)大,還會導致工作器官產生爬行等故障,破壞了工作的(de)平穩性。
下文將分別對偏航刹車係統和葉(yè)輪刹車係統進行分析,以及風(fēng)機運作時(shí)液壓係統的(de)驅動。
一、葉輪刹車係統(tǒng)
變槳係(xì)統是風能轉換係(xì)統(tǒng)的主要製動係統(第一位的和(hé)第(dì)二位的)。它設計成為每個槳葉有獨立的電氣驅動,並有蓄電池來保證故障時的安全。還有一(yī)個機械製動器安裝在傳動鏈(liàn)的高速側。這個機(jī)械製動係統是風能轉換係統的第三製動係統,但並不是設(shè)計成當第一和第二製動係統失敗時保持風能轉換係(xì)統在任何條件下不超過轉速允許的極限。機械製動器的基本功(gōng)能是當轉子由變(biàn)距係統使轉子減速後(hòu)讓其(qí)完全停止運轉。機械製動器還用於緊急停機時使風能轉換係統盡快減速。這個這個機械製動器的驅動方式是采用液壓為驅(qū)動源。
液壓係統的葉輪刹車係統: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(yīng)急情況下,刹車打開和刹車關閉電磁閥失電,蓄能器壓力油經刹車打開閥進入(rù)刹車卡鉗,轉子製動。壓力傳感器在(zài)刹車油腔低(dī)於一定壓力值時斷開發訊(xùn)。壓(yā)力傳感器2監控蓄能器(qì)的充壓情況(kuàng),當壓力值小(xiǎo)於設定值時,PLC控製油泵電機啟動充壓。
二(èr)、偏航刹車係統
偏航刹(shā)車機構由8~10個液壓(yā)控製的偏航刹車盤構成。偏航係統有兩個壓力(lì),分別提供偏航時的阻尼和偏航結束時的製動力。當偏航不工作時刹(shā)車片全部抱閘鎖死;當機艙對(duì)風所有刹車盤處(chù)於半鬆開狀(zhuàng)態,設置足夠的阻尼,保(bǎo)持機(jī)艙平穩偏航,此時偏(piān)航製動(dòng)器用作阻尼器;自(zì)動解(jiě)纜時,偏航刹車片全部釋放。
三、風機運行時液(yè)壓係統的驅動
液壓係統在製動器一側裝有球閥,以便螺杆活塞在液壓不能加(jiā)壓時(shí)用於製動風力發(fā)電機(jī)。當開機(jī)指令發出後,刹車打開電磁閥得電,製動卡鉗(qián)排油到油(yóu)箱,刹車因此而釋放。暫停期間保(bǎo)持運行時的狀態。當停機指令發出後(hòu),刹車打(dǎ)開電磁(cí)閥(fá)失(shī)電,來自蓄能器和(hé)減壓閥的壓力油可通過刹車打開電磁閥進入製動液壓缸,實現停機時的製動。當緊急(jí)停機時,刹車打(dǎ)開電磁閥失電,蓄能(néng)器(qì)將壓力油通過刹車打開電磁閥(fá)進入製動卡鉗液壓(yā)缸。製動液(yè)壓缸的速(sù)度由節流閥控製。
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