一种风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法与流程

本发明主要涉及到风力发电机组领域，特指一种风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法。

背景技术：

兆瓦级双馈风力发电机组(以下简称“风机”)都需主齿轮箱，风机设计寿命20年，主齿轮箱可靠性要求很高、制造成本高、精度要求高。主齿轮箱是双馈风电机组的关键部件，位于叶轮和发电机之间，将叶轮受风力作用而产生的扭矩传递给发电机，同时将叶轮较低的转速(兆瓦级机组一般低于20r/min)增速达到发电机工作所需的转速。主齿轮箱是一种受交变载荷的低速、重载、增速齿轮传动装置。一般安装在草原、戈壁、山口、海边等风力较大且周围无遮挡物的机舱内，距地面几十米甚至一百多米高，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，自然环境恶劣，对润滑油的清洁度要求很高。如何保证润滑油的高清洁度是个问题，且急需解决。

为保证使用寿命，后期运行维护相当重要，目前主齿轮箱自带润滑系统，在风机运行时润滑系统持续工作，在线过滤器对润滑油进行过滤，散热器对润滑油进行冷却，确保主齿轮箱正常运行。受油量、散热器通径的影响，在线过滤器滤芯精度10μm/50μm，正常情况下可以满足主齿轮箱润滑油清洁度要求。为了更好地保证主齿轮箱运行，延长使用寿命，进一步提高润滑油的清洁度是一种重要的手段。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种提高润滑效果、减少维护成本的风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法，步骤为：

S1：将风力发电机组中离线精滤器与在线过滤器并联，离线精滤器构成主齿轮箱的旁路过滤系统；

S2：在风机运行初期内，预设阈值时间T，通过程序设定保持离线精滤器的第二泵组处于关闭状态，离线精滤器不工作；但在该时间内风机运行时，在线过滤器正常工作；

S3：超过阈值时间T之后，通过程序自动将离线精滤器的第二泵组调整到可工作状态；

S4：当风机运行时，在线过滤器自动运行，当主齿轮箱的油温达到预设的油温固定值时，第二泵组自动开启，离线精滤器开始工作，与在线过滤器并联同时运行，为主齿轮箱提供高清洁度润滑油；当主齿轮箱的油温低于上述油温固定值或风机停机时，自动关闭第二泵组，离线精滤器停止工作。

作为本发明的进一步改进：所述步骤4中还包括故障报警模式；即：在离线精滤器发生堵塞时，其自带的压差发讯器将警告信号传递至风机PLC，提示需要更换滤芯；主控程序自动关闭第二泵组，离线精滤器停止工作；润滑油经在线过滤器后继续为风机主齿轮箱提供清洁度润滑油，风机正常运行。

作为本发明的进一步改进：所述步骤4中还包括手动控制模式，即：在风机运行超过阈值时间T之后，通过手动操作主控程序让第二泵组处于开启或关闭状态，以根据润滑油的状况随时让离线精滤器工作或停止。

作为本发明的进一步改进：所述阈值时间T为4.5～7.5个月。

作为本发明的进一步改进：所述阈值时间T为6个月。

作为本发明的进一步改进：所述离线精滤器顶部设置有通气管和第二排气阀，用来连接离线精滤器和主齿轮箱，以保证离线精滤器和主齿轮箱内部压力相同。

作为本发明的进一步改进：所述在线过滤器依次通过温控阀、散热器和油分配器与主齿轮箱相连通；风机正常运行时，所述第一泵组开启，所述主齿轮箱的润滑油通过在线过滤器后到温控阀。

作为本发明的进一步改进：所述温控阀是根据润滑油的温度控制润滑油流向：

a)当温度＜45℃时，润滑油直接进入主齿轮箱的油分配器，润滑各齿轮、轴承；

b)当油温达到45℃且继续升高时，随着温度的升高，温控阀开始动作，通往油分配器的油量逐渐减少，通往散热器的油量逐渐增加；

c)当温度≥60℃时，润滑油全部通过散热器散热后再流向油分配器，润滑各齿轮、轴承。

作为本发明的进一步改进：所述在线过滤器发生堵塞时，其自带的压差发讯器将警告信号传递至风机PLC，提示需要更换滤芯，信号持续一段时间后风机故障停机；风机停机时，自动关闭第一泵组、在线过滤器。

作为本发明的进一步改进：所述在线过滤器顶部设置有通气管和第一排气阀，用来连接在线过滤器和主齿轮箱，以保证在线过滤器和主齿轮箱内部压力相同。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法，能够提高润滑效果，能够减少主齿轮箱由于润滑不良导致故障，同时保证离线精滤器自身不受损坏，滤芯、泵组得到合理的利用，同时减少维护费用。采用本发明的方法之后，所有操作均只需通过程序自动或者手动完成，不需攀爬风机完成，自动化程度高，操作更加简化。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图。

图2是本发明在具体应用实例中的原理示意图。

图例说明：

1、第一泵组；2、第一溢流阀；3、在线过滤器；4、温控阀；5、散热器；6、油分配器；8、离线精滤器；9、第二溢流阀；10、第二泵组；11、主齿轮箱；7.1、第二排气阀；7.2、第一排气阀。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的风力发电机组主齿轮箱润滑油过滤的控制方法，其步骤为：

S1：将风力发电机组中离线精滤器8与在线过滤器3并联，离线精滤器8构成主齿轮箱11的旁路过滤系统，进一步提升润滑油清洁度；

S2：在风机运行初期内，预设阈值时间T，通过程序设定保持离线精滤器8的第二泵组10处于关闭状态，离线精滤器8不工作；但在该时间内风机运行时，在线过滤器3正常工作；

S3：超过阈值时间T之后，通过程序自动将离线精滤器8的第二泵组10调整到可工作状态，即可随时开启或关闭。

S4：当风机运行时，在线过滤器3自动运行，当主齿轮箱11的油温达到预设的油温固定值时，第二泵组10自动开启，离线精滤器8开始工作，与在线过滤器3并联同时运行，为主齿轮箱11提供高清洁度润滑油。当主齿轮箱11的油温低于上述油温固定值或风机停机时，自动关闭第二泵组10，离线精滤器8停止工作。

由于在风机运行的初期，主齿轮箱11处在磨合期，磨损颗粒比正常运转时多一些，此时如果开启离线精滤器8，同在线过滤器3一起工作，承担了一部分在线过滤器3的功能。由于其过滤精度太高，主齿轮箱11磨损的所有颗粒都有可能通过离线精滤器8的滤芯，很容易造成其过早堵塞，其优势并没有发挥出来，同时，高精度滤芯成本也很高，增加风机维护成本。采用本发明的上述方法后，所涉及到的所有操作均只需通过程序自动或者手动完成，不需攀爬风机完成，还能够保证离线精滤器8随时打开或关闭。

作为较佳的实施例，本发明进一步还包括故障报警模式，即：在离线精滤器8发生堵塞时，其自带的压差发讯器将警告信号传递至风机PLC，提示需要更换滤芯；主控程序自动关闭第二泵组10，离线精滤器8停止工作。润滑油经在线过滤器3后继续为风机主齿轮箱11提供清洁度润滑油，风机正常运行。这样，既能够保证在离线精滤器8堵塞后自动关闭，同时又不影响风机正常运行。

作为较佳的实施例，本发明进一步还包括手动控制模式，即：在风机运行超过阈值时间T之后，如果想根据润滑油的状况随时让离线精滤器8工作或停止，只需手动操作主控程序让第二泵组10处于开启或关闭状态即可。

上述阈值时间T可以根据实际需要来设置，如4.5～7.5个月，优选为6个月。

本发明进一步在离线精滤器8顶部设置有通气管和第二排气阀7.1，用来连接离线精滤器8和主齿轮箱11，保证离线精滤器8和主齿轮箱11内部压力相同。

在本实施例中，在线过滤器3依次通过温控阀4、散热器5和油分配器6与主齿轮箱11相连通，风机正常运行时，第一泵组1开启，主齿轮箱11的润滑油通过在线过滤器3后到温控阀4。

在本实施例中，进一步温控阀4是根据润滑油的温度控制润滑油流向：

a)当温度＜45℃时，润滑油直接进入主齿轮箱11的油分配器6，润滑各齿轮、轴承；

b)当油温达到45℃且继续升高时，随着温度的升高，温控阀4开始动作，通往油分配器6的油量逐渐减少，通往散热器5的油量逐渐增加；

c)当温度≥60℃时，润滑油全部通过散热器5散热后再流向油分配器6，润滑各齿轮、轴承。

作为较佳的实施例，本发明进一步在线过滤器3顶部设置有通气管和第一排气阀7.2，用来连接在线过滤器3和主齿轮箱11，保证在线过滤器3和主齿轮箱11内部压力相同。

作为较佳的实施例，本发明进一步在在线过滤器3堵塞时，其自带的压差发讯器将警告信号传递至风机PLC，提示需要更换滤芯，信号持续一段时间后风机故障停机。风机停机时，自动关闭第一泵组1、在线过滤器3。

作为较佳的实施例，本发明进一步在在线过滤器3与主齿轮箱11之间设置有第一溢流阀2，在离线精滤器8与主齿轮箱11之间设置有第二溢流阀9。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。