专利名称：风力发电机组偏航液压制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机组液压制动装置，尤其是涉及一种适用于海上风力发电机组的偏航液压制动装置。
背景技术：
风力发电机组的偏航液压制动装置主要包括偏航制动缸组、用于控制偏航制动缸组的液压装置、以及相关连接管路。其中控制偏航制动缸组的液压装置都被集成在一个同时具备偏航制动、风机主轴制动、变桨驱动等多功能的集成液压装置内，导致该液压装置结构复杂，可靠性低。专利CN101586525设计的液压装置将偏航制动、主轴制动、以及变桨控制都集成为一个液压装置；使用了二位三通阀、二位四通阀等型号在内的13个电磁阀，结构复杂，可靠性差；偏航制动部分使用了二位三通电磁阀；整个液压装置没有制动缸组泄漏检测功能；整个液压装置不具备检测信号的冗余可靠性，一旦某个检测元件损坏，将导致整个系统故障。专利CN101629546的设计有了较大改进，去掉了变桨控制功能，液压装置结构进行了简化，但其仍然集成了主轴制动功能，偏航制动仍使用了二位三通电磁阀，并且同样不具备检测信号的冗余可靠性。现有偏航液压制动装置难以满足现代风力发电机组尤其是海上风力发电机组高可靠性要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、工作高度可靠性的新型风力发电机组偏航液压制动装置。本发明是通过以下技术方案实现的
一种风力发电机组偏航液压制动装置，包括液压泵、油箱、储能器，还包括偏航制动缸组和集成控制单元；偏航制动缸组和储能器分别与集成控制单元连接，液压泵的输出端与集成控制单元的液压油输入端连接，油箱与集成控制单元的液压油输出端连接；偏航制动缸组设置有进油口和回油口 ；集成控制单元设有与偏航制动缸组的进油口相连接的油口以及与偏航制动缸组的出油口相连接的另一油口。所述偏航制动缸组还设有泄漏油口，所述集成控制单元设有侧油口。所述集成控制单元包括偏航制动系统。所述偏航制动系统包括电磁换向阀I、蓄能器、过滤器I、单向阀I、节流阀I、过滤器II、电磁换向阀II、溢流阀、电磁换向阀III、节流阀II ；
所述偏航制动缸组进油口通过所述集成控制单元的油口与电磁换向阀I的油口连接， 所述电磁换向阀I的另一油口通过过滤器I、单向阀I与液压泵出油口相连，所述电磁换向阀I的另一油口同时与蓄能器的油口相连接；
电磁换向阀I的另一油口和蓄能器均与节流阀I的油口相连，节流阀I的另一油口与油箱相连；
液压泵出油口与安全阀的油口连接；偏航制动缸组末端回油口通过集成控制单元的另一油口与过滤器II的油口相连，过滤器II的另一油口与电磁换向阀II的油口相连；
电磁换向阀II的另一油口与溢流阀的油口相连，溢流阀的另一油口与油箱相连； 过滤器II的另一油口与电磁换向阀III的油口相连，电磁换向阀III的另一油口与油箱相连；
过滤器II的另一油口与节流阀II的油口相连，节流阀II的另一油口与油箱相连； 所述电磁换向阀I、电磁换向阀II、电磁换向阀III均为二位两通电磁换向阀。所述集成控制单元包括泄露报警系统。所述泄露报警系统包括单向阀II、压力开关V ；偏航制动缸组的泄漏油口与集成控制单元的侧油口连接，并经过单向阀II分别与压力开关V、油箱连接。所述集成控制单元包括双重压力信号监测系统。所述双重压力信号监测系统包括压力传感器I、传感器II、压力开关I、压力开关 II、压力开关III、压力开关IV、压力传感器III、压力传感器IV ；
其中，所述蓄能器的出油口同时与压力传感器I、传感器II相连； 过滤器I两端油口同时与压力开关I、压力开关II相连； 过滤器II两端油口同时与压力开关III、压力开关IV相连； 过滤器II的另一油口同时与压力传感器III、压力传感器IV相连。本发明偏航液压制动单元结构简单、元件数量少、体积小巧、工作可靠。本发明采用双重压力传感器设计、双重压力开关设计，与目前现有单监测信号元件方案相比，具有冗余可靠性，提高了整个液压制动单元的可靠性。本发明具有制动缸的泄漏自动报警功能，对泄漏实现自动报警，提高了可靠性，提高了可维护性。
图1为本发明实施例的结构示意图中1.油箱；2.液压泵；4.安全阀；5.单向阀I ；6.过滤器I ；7.压力传感器I ； 8.储能器；10.电磁换向阀I ；11.溢流阀；13.电磁换向阀II ； 14.电磁换向阀III;15.节流阀II ；18.压力开关I ；19.压力开关II ；20.传感器II ；21.压力开关ΙΙΙ;22·压力开关 IV ；23.压力传感器III ；24.压力传感器IV ；25.过滤器II ；26.节流阀I ；28.压力开关V ； 29.偏航制动缸组；30.单向阀II ；Α.偏航制动缸组进油口 ；B.偏航制动缸组回油口 ；C.电磁换向阀I的另一油口 ；D.电磁换向阀I的油口 ；Ε.过滤器I的油口 ；F.过滤器I的另一油口 ；G.安全阀的油口 ；H.节流阀I的油口 J.节流阀I的另一油口 ；L.集成控制单元的侧油口 ；Μ.偏航制动缸组的泄漏油口 ；N.节流阀II的油口 ；Q.节流阀II的另一油口 ；R.集成控制单元的另一油口；S.电磁换向阀III的油口；Τ.电磁换向阀III的另一油口；U.电磁换向阀II的油口 ；V.电磁换向阀II的另一油口 ；W.溢流阀的油口 ；X.溢流阀另一油口 ；Y.过滤器II的油口 ；Ζ.过滤器II的另一油口。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1，本实施例包括具有偏航制动功能的偏航制动缸组29、集成控制单元(点画线框内)、储能器8、液压泵2及油箱1，偏航制动缸组29和储能器8通过连接管路分别与集成控制单元连接；液压泵2的输出端与集成控制单元的液压油输入端通过连接管道相连接；油箱1与集成控制单元的液压油输出端通过连接管道相连接。在集成控制单元内包括偏航制动系统、泄漏报警系统及双重压力信号检测系统。参照图1，偏航制动系统主要包括电磁换向阀I 10、蓄能器8、过滤器I 6、单向阀I 5、节流阀I 26、过滤器II 25、电磁换向阀II 13、溢流阀11、电磁换向阀III 14、节流阀 II 15。偏航制动缸组29进油口 A通过集成液压偏航制动装置的P油口与电磁换向阀I 10 的D油口连接，电磁换向阀I 10的C油口与蓄能器8的油口相联，电磁换向阀I 10的C油口通过过滤器I 6、单向阀I 5与液压泵2出油口相连。当电磁换向阀I 10得电动作时， 液压泵2向制动缸29提供压力，同时也向蓄能器8提供压力；当液压泵2停止时，蓄能器8 能向制动缸组29提供压力。电磁换向阀I 10的C油口与蓄能器8均与节流阀I 26的油口 H相连，节流阀I 26的油口 J与油箱1相连。当打开节流阀I 26时，可实现制动压力泄压。电动液压泵2通过电机进行驱动，其出油口与安全阀4的油口 G连接。偏航制动缸组 29末端回油口 B通过集成控制单元的油口 R与过滤器II 25的油口 Y相连。过滤器II 25的油口 Z与电磁换向阀II 13的油口 U相连。电磁换向阀II 13的油口 V与溢流阀11的油口 W相连。溢流阀11的油口 X与油箱1相连。当电磁换向阀II 13动作时，可实现偏航运动。 过滤器II 25的油口 Z与电磁换向阀III 14的油口 S相连。电磁换向阀III 14的油口 T与油箱1相连。当电磁换向阀III14动作时，可实现制动压力自动泄压。过滤器II 25的油口 Z与节流阀II 15的油口 N相连，节流阀II 15的油口 Q与油箱1相连。当打开节流阀II 15时， 可实现制动缸组29同时泄压。电磁换向阀I 10、电磁换向阀II 13、电磁换向阀III 14均为二位两通电磁换向阀。参照图1，泄漏报警系统包括单向阀II 30、压力开关V 28。偏航制动缸组29的泄漏油口 M与集成控制单元的侧油口 L连接，经过单向阀II 30分别与压力开关V 28和油箱 1相连，单向阀II 30与压力开关V 28、油箱1均为串联连接，压力开关V 28、油箱1之间为并联连接。当偏航制动缸组29有发生泄漏时，压力开关V 28会检测到制动缸泄漏油口的压力并动作自动报警。参照图1，双重压力信号监测系统包括压力传感器I 7、传感器II 20、压力开关 I 18、压力开关II 19、压力开关III 21、压力开关IV 22、压力传感器III 23、压力传感器IV 24。 其中，蓄能器8出油口同时与压力传感器I 7、传感器II 20相连，保证压力信号的冗余性， 压力传感器I 7和传感器II 20之间为并联。过滤器I 6两端油口 E和F同时与压力开关 I 18、压力开关II 19相连，压力开关I 18、压力开关II 19之间为并联。过滤器II 25两端油口 Y和Z同时与压力开关III21、压力开关IV 22相连，保证压力开关信号的冗余安全，保证过滤器II 25状态可靠，压力开关III 21和压力开关IV 22之间为并联。过滤器II 25的油口 Z同时与压力传感器III 23、压力传感器IV 24相连，保证偏航制动缸组29内压力监测的信号冗余安全，压力传感器II 23和压力传感器II 24之间为并联。以上只是具体描述本发明的一种实施方式，一个优选示范例。本发明专利申请请求保护的范围并不只限于所述实施方式。凡与本实施例等效的技术方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种风力发电机组偏航液压制动装置，包括液压泵(2)、油箱(1)、储能器(8)，其特征在于还包括偏航制动缸组(29)和集成控制单元；偏航制动缸组(29)和储能器(8)分别与集成控制单元连接，液压泵(2)的输出端与集成控制单元的液压油输入端连接，油箱(1) 与集成控制单元的液压油输出端连接；偏航制动缸组(29)设置有进油口(A)和回油口(B); 集成控制单元设有与偏航制动缸组(29)的进油口(A)相连接的油口(P)以及与偏航制动缸组(29)的出油口(B)相连接的另一油口(R)。
2.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述偏航制动缸组(29)还设有泄漏油口(M)，所述集成控制单元设有侧油口(L)。
3.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述集成控制单元包括偏航制动系统。
4.按照权利要求3所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述偏航制动系统包括电磁换向阀I (10)、蓄能器(8)、过滤器I (6)、单向阀I (5)、节流阀I (26)、过滤器II (25 )、电磁换向阀II (13 )、溢流阀(11)、电磁换向阀III (14 )、节流阀II (15 )；所述偏航制动缸组(29)进油口(A)通过所述集成控制单元的油口(P)与电磁换向阀 I (10)的油口连接(D)，所述电磁换向阀I (10)的另一油口(C)通过过滤器I (6)、单向阀 I (5)与液压泵(2)出油口相连，所述电磁换向阀I (10)的另一油口(C)同时与蓄能器(8) 的油口相连接；电磁换向阀I (10)的另一油口(C)和蓄能器(8)均与节流阀I (26)的油口(H)相连， 节流阀I (26)的另一油口(J)与油箱(1)相连；液压泵(2)出油口与安全阀(4)的油口(G)连接；偏航制动缸组(29)末端回油口(B)通过集成控制单元的另一油口(R)与过滤器II (25) 的油口(Y)相连，过滤器II (25)的另一油口(Z)与电磁换向阀II (13)的油口⑶相连；电磁换向阀11(13)的另一油口(V)与溢流阀(11)的油口(W)相连，溢流阀(11)的另一油口(X)与油箱(1)相连；过滤器II (25)的另一油口(Z)与电磁换向阀III (14)的油口(S)相连，电磁换向阀 III (14)的另一油口 (T)与油箱(1)相连；过滤器II (25)的另一油口(Z)与节流阀II (15)的油口(N)相连，节流阀II (15)的油另一口(Q)与油箱(1)相连。
5.按照权利要求4所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述电磁换向阀I (10)、电磁换向阀II (13)、电磁换向阀111(14)均为二位两通电磁换向阀。
6.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述集成控制单元包括泄露报警系统。
7.按照权利要求2或4所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述泄露报警系统包括单向阀II (30)、压力开关V (28);偏航制动缸组(29)的泄漏油口(M)与集成控制单元的侧油口(L)连接，并经过单向阀II (30)分别与压力开关V (28)、油箱(1)连接。
8.按照权利要求1所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述集成控制单元包括双重压力信号监测系统。
9.按照权利要求1或4或8所述的风力发电机组偏航液压制动装置，其特征在于所述双重压力信号监测系统包括压力传感器I (7)、传感器II (20)、压力开关I (18)、压力开关II (19)、压力开关111(21)、压力开关IV(22)、压力传感器111(23)、压力传感器IV(24)； 其中，所述蓄能器(8)的出油口同时与压力传感器I (7)、传感器II (20)相连； 过滤器I (6)两端油口(E，F)同时与压力开关I (18)、压力开关II (19)相连； 过滤器II (25)两端油口(Y，Z)同时与压力开关111(21)、压力开关IV (22)相连； 过滤器II (25)的另一油口(Z)同时与压力传感器111(23)、压力传感器IV (24)相连。
全文摘要
风力发电机组偏航液压制动装置，尤其适用于海上风力发电机组高可靠性要求的液压制动系统。包括集成控制单元、储能器、油箱、液压泵以及偏航液压制动缸组。集成控制单元主要包括电磁换向阀、过滤器、传感器、压力开关、溢流阀。偏航液压控制单元可实现风力发电机组偏航制动缸的控制功能。本偏航液压制动装置结构简单，可靠性高。
文档编号F03D7/00GK102493916SQ201110426419
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者曾毅, 闫庆辉, 陈娜 申请人:湘电风能有限公司