專利名稱：兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電的技術，特別是涉及一種兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)的技 術。
背景技術：
兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)主要功能是為偏航剎車執(zhí)行機構及主軸剎車執(zhí)行機 構提供動力?，F(xiàn)有兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)具有以下缺陷1)由于都使用電機泵作為剎車 執(zhí)行機構的動力源，因此當系統(tǒng)失電或電機泵出現(xiàn)故障時，剎車執(zhí)行機構會因失去動力源 而停止工作，從而影響整個風機的運行；2)現(xiàn)有系統(tǒng)在風機偏航剎車過程中，控制偏航剎 車的供油流量及偏航壓力不穩(wěn)定，因此風機偏航剎車的平穩(wěn)性及可靠性較差、偏航動力部 件受力不均勻，容易因疲勞沖擊而受損；3)現(xiàn)有系統(tǒng)在風機解纜時，需要繼續(xù)使用液壓油， 因此電機泵的使用壽命較短；4)主軸剎車執(zhí)行機構需要高速剎車時，會由于電機泵所提供 的動力不夠而使剎車動作遲緩，容易使風機受損。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種在失電 或電機泵出現(xiàn)故障時，仍能控制剎車執(zhí)行機構繼續(xù)工作，而且能提高風機偏航剎車的平穩(wěn) 性及可靠性；在風機解纜時也無需使用液壓油，因此電機泵的使用壽命較長；主軸剎車執(zhí) 行機構需要高速剎車時，能提供足夠動力的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明所提供的一種兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，包括 油箱1、電氣箱2、電機泵Ml、手動泵M2、主蓄能器Ni、副蓄能器N2和剎車模塊；所述油箱1中裝有液壓油；所述剎車模塊設有進油口 P1、主軸剎車控制接口 P2和 偏航剎車控制接口 P3 ；所述電機泵Ml的進油口經(jīng)一過濾器Gl接入油箱1并浸入液壓油中，其出油口依 次經(jīng)一壓力過濾器G5、一單向閥D5連接剎車模塊的進油口 Pl ；所述手動泵M2的進油口經(jīng)一過濾器G2接入油箱1并浸入液壓油中，其出油口經(jīng) 一單向閥D6連接剎車模塊的進油口 Pl ；所述主蓄能器m連接剎車模塊的進油口 Pi ；所述剎車模塊的控制油路分成三路，第一路由剎車模塊的進油口 Pi起，依次經(jīng)一 單向閥Dl、一減壓閥Yl、一單向閥D2、一節(jié)流閥Jl、一電磁閥HI、一節(jié)流閥J2接至所述主 軸剎車控制接口 P2 ；第二路由副蓄能器N2起依次經(jīng)一截止閥Z1、一電磁閥H2、一節(jié)流閥J2 接至所述主軸剎車控制接口 P2 ；第三路由剎車模塊的進油口 Pl起，依次經(jīng)一單向閥D3、一 節(jié)流閥J3接至一個二位三通電磁閥H3的進油口，該二位三通電磁閥H3的排油口依次經(jīng)一 溢流閥Y2、一單向閥D4連接油箱1，其出油口分別經(jīng)一過濾器G3接至所述偏航剎車控制接 口 P3，經(jīng)一截止閥Z2、一單向閥D4連接油箱1 ；所述偏航剎車控制接口 P3經(jīng)一過濾器G4、一電磁泄壓閥H4、一單向閥D4連接油箱1 ；所述剎車模塊的進油口分別接有用于系統(tǒng)過載控制的溢流閥Y3、用于控制電機泵 Ml啟動及停止的電子式壓力傳感器Bi，并經(jīng)一單向閥Dl連接副蓄能器N2 ；所述副蓄能器 N2經(jīng)一溢流閥Y4連接油箱1 ；所述電子式壓力傳感器Bl電氣連接所述電機泵Ml的啟動開 關；所述電氣箱2電氣連接各部件；所述電磁閥HI、H2和二位三通閥H3均為失電連通的閥門，所述電磁泄壓閥H4為 失電關斷的閥門。進一步的，所述主軸剎車控制接口 P2接有電子式壓力開關Kl，所述電子式壓力開 關Kl設有分別由上下限壓力值觸發(fā)的上限壓力觸點和上限壓力觸點，并經(jīng)兩個壓力觸點 電氣連接所述電機泵Ml的啟動開關。進一步的，所述油箱1中設有用于測量油溫的溫度計B2和用于測量油箱液位的液 位計B3，在油箱1的上端設有用于防止灰塵進入及保持油箱1內(nèi)外大氣壓力平衡的空濾器 G6。本發(fā)明提供的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，具有以下有益效果1)由于使用電機泵作為剎車執(zhí)行機構主動力源，使用手動泵作為剎車執(zhí)行機構的 備用動力源，因此當系統(tǒng)失電或電機泵出現(xiàn)故障時，能使用手動泵繼續(xù)為剎車執(zhí)行機構提 供動力，使剎車執(zhí)行機構能繼續(xù)工作，不會因此而影響整個風機的運行；2)在風機偏航剎車過程中，采用節(jié)流閥控制偏航剎車的供油流量為微小恒流量， 能確保偏航剎車時偏航剎車執(zhí)行機構中的高油壓能夠保持在設定油壓值以下，使兆瓦級風 機的偏航剎車平穩(wěn)、偏航動力部件受力均勻，不會因疲勞沖擊而受損；另外，還通過溢流閥 來控制偏航剎車執(zhí)行機構的背壓，因此能保持兆瓦級風機的偏航剎車執(zhí)行機構的偏航穩(wěn) 定；3)由于在剎車模塊的第三控制油路中設有電磁泄壓閥，通過控制二位三通閥關 斷，同時控制電磁泄壓閥連通，能使偏航剎車執(zhí)行機構中的液壓油經(jīng)電磁泄壓閥泄壓，進而 使兆瓦級風機順利解纜，整個解纜過程液壓系統(tǒng)無需用油，能延長電機泵壽命；4)由于在系統(tǒng)中采用了雙蓄能器，在主軸剎車執(zhí)行機構需要高速剎車時，兩個蓄 能器能在電機泵所提供的動力不夠時提供輔助動力以確保剎車動作的正確執(zhí)行，從而保障 風機的安全。


圖1是本發(fā)明實施例的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)的液壓圖；圖2是本發(fā)明實施例的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合

對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結構及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍。如圖1-圖2所示，本發(fā)明實施例所提供的一種兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，包括 油箱1、電氣箱2、電機泵Ml、手動泵M2、主蓄能器Ni、副蓄能器N2和剎車模塊；所述油箱1中裝有液壓油；所述剎車模塊設有進油口 P1、主軸剎車控制接口 P2和偏航剎車控制接口 P3 ；所述電機泵Ml的進油口經(jīng)一過濾器Gl接入油箱1并浸入液壓油中，其出油口依 次經(jīng)一壓力過濾器G5、一單向閥D5連接剎車模塊的進油口 Pl ；所述手動泵M2的進油口經(jīng)一過濾器G2接入油箱1并浸入液壓油中，其出油口經(jīng) 一單向閥D6連接剎車模塊的進油口 Pl ；所述主蓄能器附連接剎車模塊的進油口 Pl ；所述剎車模塊的控制油路分成三路，第一路由剎車模塊的進油口 Pl起，依次經(jīng)一 單向閥Dl、一減壓閥Yl、一單向閥D2、一節(jié)流閥Jl、一電磁閥HI、一節(jié)流閥J2接至所述主 軸剎車控制接口 P2 ；第二路由副蓄能器N2起依次經(jīng)一截止閥Z1、一電磁閥H2、一節(jié)流閥J2 接至所述主軸剎車控制接口 P2 ；第三路由剎車模塊的進油口 Pl起，依次經(jīng)一單向閥D3、一 節(jié)流閥J3接至一個二位三通電磁閥H3的進油口，該二位三通電磁閥H3的排油口依次經(jīng)一 溢流閥Y2、一單向閥D4連接油箱1，其出油口分別經(jīng)一過濾器G3接至所述偏航剎車控制接 口 P3，經(jīng)一截止閥Z2、一單向閥D4連接油箱1 ；所述偏航剎車控制接口 P3經(jīng)一過濾器G4、 一電磁泄壓閥H4、一單向閥D4連接油箱1 ；所述剎車模塊的進油口分別接有用于系統(tǒng)過載控制的溢流閥Y3、用于控制電機泵 Ml啟動及停止的電子式壓力傳感器Bi，并經(jīng)一單向閥Dl連接副蓄能器N2，所述副蓄能器 N2經(jīng)一溢流閥Y4連接油箱1 ；所述電子式壓力傳感器Bl電氣連接所述電機泵Ml的啟動開 關；所述電氣箱2電氣連接各部件；所述電磁閥HI、H2和二位三通閥H3均為失電連通的閥門，所述電磁泄壓閥H4為 失電關斷的閥門； 所述主軸剎車控制接口 P2接有電子式壓力開關Kl，所述電子式壓力開關Kl設有 分別由上下限壓力值觸發(fā)的上限壓力觸點和上限壓力觸點，并經(jīng)兩個壓力觸點電氣連接所 述電機泵Ml的啟動開關；所述油箱1中設有用于測量油溫的溫度計B2和用于測量油箱液位的液位計B3，在 油箱1的上端設有用于防止灰塵進入及保持油箱1內(nèi)外大氣壓力平衡的空濾器G6。本發(fā)明實施例中，所述油箱1采用具有良好散熱性能的金屬鋁整體鑄造而成，其 容積為16L。本發(fā)明實施例向油箱1注油時，通過液位計B3控制液壓油的注入量，以免液壓油 因加注過多而溢出或因加注過少而損壞電機泵。本發(fā)明實施例安裝在兆瓦級風機上時，將兆瓦級風機的主軸剎車執(zhí)行機構接至剎 車模塊的主軸剎車控制接口 P2，將兆瓦級風機的偏航剎車執(zhí)行機構接至和偏航剎車控制接 口 P3 ；將電氣箱連接到兆瓦級風機的電氣控制箱。本發(fā)明實施例正常工作狀態(tài)下，由電機泵Ml從油箱1中抽取液壓油向主蓄能器m 充能，及向剎車模塊的進油口 Pl供油，并經(jīng)剎車模塊的進油口 Pl向副蓄能器N2充能；主蓄 能器W充能后作為輔助動力源為剎車模塊補油；當電子式壓力傳感器Bl檢測到剎車模塊的進油口 Pl的油壓高于正常值時，控制 電機泵M2停止供油；當電子式壓力傳感器Bl檢測到剎車模塊的進油口 Pl的油壓低于正常 值時，控制電機泵M2啟動供油；當電子式壓力開關Kl檢測到剎車模塊的主軸剎車控制接口 P2的油壓高于正常值
5時(即高于其上限壓力值時)，即觸發(fā)其上限壓力觸點向電機泵M2發(fā)出停止信號，使電機泵 M2停止供油；當電子式壓力開關Kl檢測到剎車模塊的主軸剎車控制接口 P2的油壓低于正 常值時(即低于其下限壓力值時)，即觸發(fā)其下限壓力觸點向電機泵M2發(fā)出啟動信號，使電 機泵M2啟動供油；當系統(tǒng)失電或電機泵Ml出現(xiàn)故障時，啟用手動泵M2從油箱1中抽取液壓油向剎 車模塊的進油口 Pl供油，此時由副蓄能器N2作為輔助動力源為主軸剎車系統(tǒng)補油；剎車模塊的第一、第二控制油路用于控制兆瓦級風機的主軸剎車執(zhí)行機構工作； 當電磁閥Hl和H2同時失電連通時，主軸剎車執(zhí)行機構的控制油路接通，此時系統(tǒng)向主軸剎 車執(zhí)行機構提供高壓油，使主軸剎車執(zhí)行機構受壓剎車；當電磁閥Hl和H2同時得電關斷 時，主軸剎車執(zhí)行機構的控制油路被關斷，使主軸剎車執(zhí)行機構失壓松剎；剎車模塊的第三控制油路用于控制兆瓦級風機的偏航剎車執(zhí)行機構工作；當二位 三通閥H3失電連通，而電磁泄壓閥H4失電關斷時，偏航剎車執(zhí)行機構的控制油路接通，而 且其泄壓油路關斷，此時系統(tǒng)向偏航剎車執(zhí)行機構提供高壓油，使偏航剎車執(zhí)行機構受壓 剎車；當二位三通閥H3得電關斷，而電磁泄壓閥H4失電關斷時，偏航剎車執(zhí)行機構的控制 油路被切斷，而且其泄壓油路關斷，使偏航剎車執(zhí)行機構失壓松剎，此時偏航剎車執(zhí)行機構 中的高壓油通過二位三通閥H3的排油口及溢流閥Y2把油壓維持在4. 5Mpa,從而控制住偏 航剎車執(zhí)行機構的背壓，以保持兆瓦級風機的偏航剎車執(zhí)行機構的偏航穩(wěn)定；當二位三通 閥H3得電關斷，而電磁泄壓閥H4得電連通時，偏航剎車執(zhí)行機構中的液壓油經(jīng)電磁泄壓閥 H4、單向閥D4泄壓，使兆瓦級風機順利解纜，整個解纜過程液壓系統(tǒng)無需用油，能延長電機 泵壽命；剎車模塊的第三控制油路中的節(jié)流閥J3用于控制偏航剎車的供油流量為0. 4L/ min的微小恒流量，以確保偏航剎車時偏航剎車執(zhí)行機構中的高油壓能夠保持在設定油壓 值16Mpa以下，使兆瓦級風機的偏航剎車平穩(wěn)、偏航動力部件受力均勻，不會因疲勞沖擊而 受損。
權利要求
1.一種兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，包括油箱(1)、電氣箱O)、電機泵(Ml)、手動泵 (M2)、主蓄能器(Ni)、副蓄能器(N2)和剎車模塊；所述油箱(1)中裝有液壓油；所述剎車模塊設有進油口(Pl)、主軸剎車控制接口(P2) 和偏航剎車控制接口(P3)；所述電機泵(Ml)的進油口經(jīng)一過濾器(Gl)接入油箱(1)并浸入液壓油中，其出油口 依次經(jīng)一壓力過濾器(G5)、一單向閥(M)連接剎車模塊的進油口(Pl)；所述手動泵(M2)的進油口經(jīng)一過濾器(G2)接入油箱(1)并浸入液壓油中，其出油口 經(jīng)一單向閥(D6)連接剎車模塊的進油口(Pl)；所述主蓄能器(Ni)連接剎車模塊的進油口(Pl)；所述剎車模塊的控制油路分成三路，第一路由剎車模塊的進油口(Pl)起，依次經(jīng)一單 向閥(Dl)、一減壓閥(Yl)、一單向閥(D2)、一節(jié)流閥(Jl)、一電磁閥(HI)、一節(jié)流閥(J2)接 至所述主軸剎車控制接口(P》；第二路由副蓄能器(擬)起依次經(jīng)一截止閥(Zl)、一電磁閥 (H2)、一節(jié)流閥(E)接至所述主軸剎車控制接口(P》；第三路由剎車模塊的進油口(Pl) 起，依次經(jīng)一單向閥(D3)、一節(jié)流閥(j;3)接至一個二位三通電磁閥OK)的進油口，該二位 三通電磁閥(H3)的排油口依次經(jīng)一溢流閥(Y2)、一單向閥(D4)連接油箱(1)，其出油口分 別經(jīng)一過濾器(G!3)接至所述偏航剎車控制接口(P3)，經(jīng)一截止閥(Z2)、一單向閥(D4)連 接油箱(1)；所述偏航剎車控制接口(P； )經(jīng)一過濾器(G4)、一電磁泄壓閥(H4)、一單向閥 (D4)連接油箱(1)；所述剎車模塊的進油口分別接有用于系統(tǒng)過載控制的溢流閥(Y3)、用于控制電機泵 (Ml)啟動及停止的電子式壓力傳感器(Bi)，并經(jīng)一單向閥(Dl)連接副蓄能器(擬)；所述 副蓄能器(擬)經(jīng)一溢流閥(Y4)連接油箱(1)；所述電子式壓力傳感器(Bi)電氣連接所述 電機泵(Ml)的啟動開關；所述電氣箱(2)電氣連接各部件；所述電磁閥(H1、H2)和二位三通閥(H3)均為失電連通的閥門，所述電磁泄壓閥(H4) 為失電關斷的閥門。
2.根據(jù)權利要求1所述的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，其特征在于所述主軸剎車控 制接口(P》接有電子式壓力開關(Kl)，所述電子式壓力開關(Kl)設有分別由上下限壓力 值觸發(fā)的上限壓力觸點和上限壓力觸點，并經(jīng)兩個壓力觸點電氣連接所述電機泵(Ml)的 啟動開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，其特征在于所述油箱(1)中 設有用于測量油溫的溫度計(B2)和用于測量油箱液位的液位計(B3)，在油箱(1)的上端設 有用于防止灰塵進入及保持油箱(1)內(nèi)外大氣壓力平衡的空濾器(G6)。
全文摘要
一種兆瓦級風機的液壓制動系統(tǒng)，涉及風力發(fā)電技術領域，所解決的是現(xiàn)有技術的技術問題。該系統(tǒng)包括油箱、電氣箱、電機泵、手動泵、兩個蓄能器和剎車模塊；所述電機泵和手動泵均連接剎車模塊的進油口，其中電機泵為主動力源，手動泵為備用動力源；兩個蓄能器為剎車模塊提供輔助動力；所述剎車模塊的控制油路分成三路，第一路由剎車模塊的進油口起經(jīng)一組閥門接至剎車模塊的主軸剎車控制接口，為主軸剎車控制油路；第二路由副蓄能器起經(jīng)一組閥門連接剎車模塊的主軸剎車控制接口，為主軸剎車輔助控制油路；第三路由剎車模塊的進油口起經(jīng)一組閥門連接剎車模塊的偏航剎車控制接口，為偏航剎車控制油路。本發(fā)明提供的系統(tǒng)，在系統(tǒng)失電時能繼續(xù)工作。
文檔編號F16D65/18GK102032121SQ20091019641
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者陳建華 申請人:上海匯益控制系統(tǒng)股份有限公司