专利名称：一种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统的制作方法
技术领域：
—种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统
一、技术领域[0001]本发明涉及ー种风カ发电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统。这种常闭式重锤减压偏航制动系统尤其适应于中大型变桨距风カ发电机组，也适应于其它类型的风カ发电机组和机械设备。
ニ、背景技术人类为了改变能源结构，尽快地采用清洁能源服务人类，风カ发电技术正在迅速的发展。随着这ー技术的发展，为了提高风カ发电机组的发电效率，液压传动与控制系统在叶轮偏航的控制中得到了广泛的应用。在现有的叶轮偏航控制中，主要是要保证在风力发电机工作时对机舱的稳定制动，和当叶轮偏航运动时对机舱旋转的稳定阻尼力，确保机舱的平定转动。为了达到这一功能，人们采用了液压制动器来满足其使用要求。在现有技术的这类液压制动系统中，大都采用了开式制动器即制动器是常开的，只有当液压系统给其柱塞的上腔供给高压油时，制动缸的柱塞在液压油的作用下，下移压紧制动片，制动固定了机舱，叶轮对准风向旋转，带动发电机发出电力；当风向发生了变化，需要叶轮偏航对准风向时，液压系统只能给制动缸的上腔供给低压油，使得机舱在一定的摩擦阻尼的作用下由偏航机构带动平稳地转到指定的位置。这种开式制动器系统要求液压控制系统在风电机组运行时长期动态保压运行，使得液压泵站的温度很高。在实际使用中经常发生泄漏，这种状态的直接后果就是系统保压时间缩短一电机油泵频繁启动一电机油泵作功再转换成热能加热液压泵站；在系统被不断加热和电机油泵不断地启动中油液的粘度降低系统的密封性能进ー步降低；密封件加速老化和破坏，加上集成块与电磁阀和各外接接头的材料差异造成的不同的热膨胀使其原有的密封破坏，外泄增加。使得风场维护人员经常要停机检修和对其进行更换，严重地影响到了风场的发电效率。
三、发明内容本发明的目的就是要研发出ー种成本接近、简单可靠的、即能有效地保障在风カ发电机组发电运转时对机舱的稳定制动，又能在机舱偏航时对机舱提供稳定的阻尼，确保机舱稳定回转的常闭式重锤减压控制的偏航制动系统。本发明的解决方法是本制动系统由制动缸缸体1，柱塞2，制动弹簧3，螺栓4，弹簧座5，两位三通电磁阀6，泄压油箱7，单向阀8，砝码9，增压柱塞10和增压缸筒11等组合而成。其特征是制动弹簧3装在柱塞2的上平面与缸体I顶部的内部空间，上部由螺栓4通过弹簧座5轴向定位和调节预压量；在两位三通电磁阀6的失电位，柱塞2与制动缸缸体I之间的下部容腔通过两位三通电磁阀6与泄压油箱7连接；增压缸筒11与两位三通电磁阀6的另ー个接ロ连接。其工作原理与过程是在风电机组运行发电时，对机舱的稳定制动カ由制动弹簧3提供；在此种エ况下，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔通过两位三通电磁阀6的失电位与泄压油箱7连接，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔无压カ；完全由制动弹簧3提供的制动カ对机舱稳定制动。当风向发生了变化，需要偏航对准风向，稍先于偏航电机启动，两位三通电磁阀6得电换向，由砝码9通过增压柱塞10作用产生的压カ直接传递到了柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔内，作用在柱塞2的下部环形面积上，与制动弹簧3的弹簧カ反向作用，抵消了部分制动弹簧3的弹簧力，余下的弹簧カ在机舱偏航时对机舱提供稳定的阻尼，确保机舱稳定回转。偏航结束，两位三通电磁阀6失电，切断了柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔与增压缸筒11的连接，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔的压カ释放，继而完全由制动弹簧3提供的制动カ对机舱稳定制动。增压柱塞10作用产生的压カ可通过增减砝码9来进行调节。因为偏航制动器的柱塞2在制动和偏航运动两种エ况下移动量很小，并不需要多少流量，而只需要通过压カ的增减即可满足使用要求。当使用较长的时间后，增压缸筒11内的流体出现少量损失，可在例行检修时，通过人工向上提拉增压柱塞10，经由单向阀8从泄压油箱7吸取补充；也可通过主机上配备的手动泵适时补充。还可对增压柱塞10设置行程报警开关，以便于维护人员及时充液。制动弹簧3可以是圆柱弹簧、碟簧和锥簧等结构形式本发明改变现有的常开式高压制动系统为常闭式重锤减压控制制动系统，它没有了能量消耗，没有温升，避免了可能因温升带来的泄漏。它比原有技术更加节能和可靠。更能确证风カ发电机组的正常运转和发电效率及主机的工作环境不被油污污染。若在柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔与增压缸筒11和泄压油箱7内灌注粘度较高的流体，则更加可靠。
附图1是本发明的结构原理图。
五具体实施方式
本发明的具体实施方式
是在风カ发电机组正常发电运行时，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔通过两位三通电磁阀6的失电位与泄压油箱7连接，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔无压カ；完全由制动弹簧3提供的制动カ对机舱稳定制动。当风向发生了变化，需要偏航对准风向，稍先于偏航电机启动，两位三通电磁阀6得电换向，由砝码9通过增压柱塞10作用产生的压カ直接传递到了柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔内，作用在柱塞2的下部环形面积上，与制动弹簧3的弹簧カ反向作用，抵消了部分制动弹簧3的弹簧力，余下的弹簧カ在机舱偏航时对机舱提供稳定的阻尼，确保机舱稳定回转。偏航结束，两位三通电磁阀6失电，切断了柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔与增压缸筒11的连接，柱塞2与制动缸缸体I的下部容腔的压カ释放，继而完全由制动弹簧3提供的制动カ对机舱稳定制动。
权利要求1.一种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，由制动缸缸体(I)，柱塞(2)，制动弹簧(3)，螺栓(4)，弹簧座(5)，两位三通电磁阀(6)，泄压油箱(7)，单向阀(8)，砝码(9)，增压柱塞(10)和增压缸筒(11)等组合而成；其特征是制动弹簧(3)装在柱塞(2)的上平面与缸体(I)顶部的内部空间，上部由螺栓(4)通过弹簧座(5)轴向定位和调节预压量；在两位三通电磁阀(6)的失电位，柱塞(2)与制动缸缸体(I)之间的下部容腔通过两位三通电磁阀(6)与泄压油箱(7)连接；增压缸筒(11)与两位三通电磁阀(6)的另ー个接ロ连接；在两位三通电磁阀(6)的得电位，柱塞(2)与制动缸缸体(I)之间的下部容腔通过两位三通电磁阀(6)与增压缸筒(11)连接。
2.根据权利要求1所述的ー种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，其特征在干制动弹簧(3)是碟簧。
3.根据权利要求1所述的ー种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，其特征在干制动弹簧(3)是圆柱簧。
4.根据权利要求1所述的ー种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，其特征在干制动弹簧(3)是锥簧。
5.根据权利要求1所述的ー种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，其特征在于对增压柱塞(10)设置位置报警开关。
专利摘要一种风电机组用常闭式重锤减压控制偏航制动系统，由制动缸缸体1,柱塞2，制动弹簧3，螺栓4，弹簧座5，两位三通电磁阀6，泄压油箱7，单向阀8，砝码9，增压柱塞10和增压缸筒11等组合而成。制动弹簧3装在柱塞2的上平面与缸体1顶部的内部空间；主机运行时，电磁阀6失电，柱塞2与制动缸缸体1之间的下部容腔与泄压油箱7连接；增压缸筒11与两位三通电磁阀6的另一个接口连接。对机舱的制动力由制动弹簧3提供；当风向发生了变化，需要偏航对准风向，电磁阀6得电换向，增压柱塞10作用产生的压力作用在柱塞2的下部环形面积上，抵消了部分制动弹簧3的弹簧力，余下的弹簧力在机舱偏航时对机舱提供稳定的阻尼，确保机舱稳定回转。
文档编号F03D7/00GK202867088SQ201220590270
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月11日 优先权日2012年11月11日
发明者杨洁 申请人:杨洁