本实用新型属于风力发电领域，更具体地讲，涉及一种用于风力发电机组的液压偏航系统及风力发电机组。
背景技术：
当需要使风力发电机组偏航时，需要通过液压偏航系统对风力发电机组进行偏航调节，将风力发电机组的叶轮调整为迎风方向，以增大叶轮的扫风面积，从而使叶轮始终处于对风的状态，由此充分地利用风能。当风向发生改变后，叶轮需要相应的转向对风，此时的液压偏航系统需要给风力发电机组提供相应的阻尼力，以减小转向过程中产生的噪声，并保证系统高效、安全地运行。现有的偏航制动系统通常没有考虑台风等极端条件下的偏航，无法提供长时间持续偏航所需的偏航余压。
图1是示出一种没有考虑台风等极端条件的液压偏航系统。
如图1所示的液压偏航系统仅能够提供正常偏航(例如，正常天气下的偏航)所需的偏航余压，在极端条件(例如，台风天气)下无法提供长时间连续偏航所需的偏航余压。如图1所示，在偏航过程中，需要使偏航制动器14和20的制动销伸出一部分，因此整个液压偏航系统需要为其提供一定的偏航余压。例如，电机3可带动泵2将液压油箱1中的液压油经由两位两通电磁阀9、两位三通电磁阀11向偏航制动器14供油，两位三通电磁阀11的B口经由溢流阀12与液压油箱1连通，偏航制动器14还经由两位两通电磁阀13与液压油箱1连通。类似地，电机3带动泵2将液压油箱1中的液压油经由两位两通电磁阀15、两位三通电磁阀17向偏航制动器20供油，两位三通电磁阀17的B口经由溢流阀18与液压油箱1连通，偏航制动器20还经由两位两通电磁阀19与液压油箱1连通。蓄能器4在压力继电器5的控制下提供正常条件下的偏航所需的液压油。
这样的液压偏航系统仅能在正常条件下执行偏航，而无法应对诸如台风等的极端环境，无法提供长时间连续偏航所需的偏航余压。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一在于提供一种能够提供长时间连续偏航所需的偏航余压的液压偏航系统。
根据本实用新型的一方面，提供一种用于风力发电机组的液压偏航系统，该液压偏航系统可包括：偏航制动器；液压油箱，液压油箱通过第一供油或回油路径与偏航制动器连通；第一偏航液压模块，第一偏航液压模块设置在与第一供油或回油路径分开的第二供油或回油路径上；蓄能器，蓄能器经由第一供油或回油路径或者第二供油或回油路径与偏航制动器连通；驱动单元，驱动单元向蓄能器和偏航制动器供油；控制单元，控制单元在极端条件下启动第一偏航液压模块，以使蓄能器经由第二供油或回油路径向偏航制动器供油。
根据本实用新型的实施例，第一偏航液压模块可连接到第一供油或回油路径与第二供油或回油路径的公共节点。
根据本实用新型的实施例，第一偏航液压模块可包括：电磁阀单元，电磁阀单元的一端与偏航制动器连通，第一溢流阀，第一溢流阀的一端与电磁阀单元的另一端连通，第一溢流阀的另一端与液压油箱连通；第一减压阀，第一减压阀的一端与电磁阀单元的另一端连通，第一减压阀的另一端与蓄能器连通。
根据本实用新型的实施例，第二供油或回油路径中的供油路径可依次通过蓄能器、第一减压阀和电磁阀单元；第二供油或回油路径中的回油路径依次通过电磁阀单元、第一溢流阀和液压油箱。
根据本实用新型的实施例，偏航制动器可以为多个，电磁阀单元可包括与偏航制动器的数量相同数量的电磁阀，每个电磁阀的一端与偏航制动器连通，每个电磁阀的另一端分别与第一溢流阀和第一减压阀的一端连通。
根据本实用新型的实施例，第一溢流阀的设定压力可以大于第一减压阀的设定压力，偏航制动器在极端条件下所需的偏航余压可以小于第一溢流阀的设定压力并且大于第一减压阀的设定压力。
根据本实用新型的实施例，当蓄能器的油压小于与极端条件对应的预定值时，控制单元可控制驱动单元向蓄能器供油。
根据本实用新型的实施例，该用于风力发电机组的液压偏航系统还可包括第二偏航液压模块，第二偏航液压模块设置在第一供油或回油路径上，用于执行正常条件下的偏航。
根据本实用新型的实施例，控制单元可在极端条件下控制第二偏航液压模块停止。
根据本实用新型的另一方面，提供一种风力发电机组，该风力发电机组包括上述用于风力发电机组的液压偏航系统。
本实用新型的液压偏航系统可以提供长时间连续偏航所需的偏航余压。本实用新型的液压偏航系统可以在正常模式和极端模式下进行切换。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中：
图1是示出一种没有考虑台风等极端条件的液压偏航系统；
图2是根据本实用新型的实施例的液压偏航系统的控制原理图；
图3是根据本实用新型的实施例的另一液压偏航系统的控制原理图。
附图标号说明：
1：液压油箱；2：泵；3：电机；4：蓄能器；5：压力继电器；6：单向阀；7：溢流阀；8：截止阀；9：两位两通电磁阀；10：节流阀；11：两位三通电磁阀；12：溢流阀；13：两位两通电磁阀；14：偏航制动器；15：两位两通电磁阀；16：节流阀；17：两位三通电磁阀；18：溢流阀；19：两位两通电磁阀；20：偏航制动器；21：第一减压阀；22：第一溢流阀；23：第一电磁阀；24：第二电磁阀；30：第一偏航液压模块；32：电磁阀单元；A、B、C和D：节点。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的实施例，在附图中相同的标号始终指示相同的部件。
根据本实用新型的实施例，液压偏航系统可包括在极端条件下启动的第一偏航液压模块，还可包括在正常条件(例如，正常天气)下启动的第二偏航液压模块，该第一偏航液压模块的供油或回油路径可以与第二偏航液压模块的供油或回油路径分开。这里，极端条件可以指需要长时间连续偏航的条件，例如，台风天气；正常条件可以指需要短时间偏航以进行对风等的条件。下面结合图2和图3对本实用新型的技术构思进行详细描述。
图2是根据本实用新型的实施例的液压偏航系统的控制原理图，图3是根据本实用新型的实施例的另一液压偏航系统的控制原理图。
本实用新型的液压偏航系统可包括偏航制动器(例如，偏航制动器14和20)、液压油箱1、蓄能器4、驱动单元、第一偏航液压模块30和控制单元。
偏航制动器14和20可以是液压油缸，虽然附图中没有示出，但是液压油缸可以具有活塞和位于活塞两侧的大腔和小腔以及连接到活塞的销(例如，制动销)。此外，偏航制动器的数量也不限于两个。
偏航制动器14和20的一端可以安装在机头座(例如，塔筒)上，偏航制动器14和20的另一端(例如，制动销)可以伸出并接触机头(例如，机舱)的一部分。
具体地，在需要偏航制动时，可以向偏航制动器14和20供油，使得偏航制动器14和20的销与机头的一部分接触，以通过摩擦的方式实现对风力发电机组的偏航制动。当风向改变需要使风力发电机组偏航时，可以释放偏航制动器14和20内的油，从而使风力发电机组能够顺利正常偏航。
液压油箱1可以用于为整个液压偏航系统供油，或回收液压偏航系统内的液压油。液压油箱1可通过第一供油或回油路径(例如，下文提及的供油路径：C→9→10→11→B/C→15→16→17→A或者回油路径：13→D/19→D)与偏航制动器14和20连通，也可通过第二供油路径或回油路径(例如，下文提及的供油路径：C→21→23→B/C→21→24→A或者回油路径：B→23→22→D或者A→24→22→D)与偏航制动器14和20连通，第二供油路径或回油路径可由控制单元控制第一偏航液压模块30来激活。
驱动单元可向蓄能器4和偏航制动器14和20供油。例如，驱动单元可以包括泵2、电机3等部件，驱动单元可以驱动液压油在系统管路内流动，并且可以将液压油箱1内的液压油供应到系统内的各个部件。例如，驱动单元可以向蓄能器4供油以使蓄能器4内的液压油保持高压。
第一偏航液压模块30可以设置在与第一供油或回油路径分开的第二供油或回油路径上，因此第一偏航液压模块30可以激活第二供油或回油路径。
蓄能器4可以经由第一供油或回油路径或者第二供油或回油路径与偏航制动器14和20连通。当在极端条件(例如，台风)下偏航时，蓄能器4中的高压油可以通过第二供油或回油路径中的供油路径供应到偏航制动器14和20，以实现极端偏航。此外，偏航制动器14和20内的液压油可通过第二供油或回油路径中的回油路径释放到液压油箱1。
虽然附图中没有示出控制单元的具体位置和构造，但控制单元可包括控制器和/或各种控制阀门，控制器可由集成IC实现，并且可被安装在风力发电机组的任意位置，只要能够控制液压偏航系统中的受控部件即可。
具体地，控制单元可以在极端条件下启动第一偏航液压模块30，以使蓄能器4经由第二供油或回油路径向偏航制动器14和20供油，或者使偏航制动器14或20中的液压油经由第二供油或回油路径释放到液压油箱1。
除了第一偏航液压模块30之外，本实用新型的液压偏航系统还可包括第二偏航液压模块，该第二偏航液压模块利用第一供油或回油路径执行正常偏航。
第二偏航液压模块可包括上述两位两通电磁阀9和15、两位三通电磁阀11和17等部件。
具体地，如图1至图3所示，泵2的进口可连接到液压油箱1，泵2的出口可连接到单向阀6的进口，单向阀6可防止系统供油回路中的液压油回流到泵2中，单向阀6的出口可分别连接到两位两通电磁阀9和两位两通电磁阀15的入口(P口)。
对于偏航制动器14而言，两位两通电磁阀9的出口(A口)可以与节流阀10的入口连通，节流阀10的出口可以与两位三通电磁阀11的P口连通，两位三通电磁阀11的A口可以与偏航制动器14连通，两位三通电磁阀11的B口可以与溢流阀12的入口连通，溢流阀12的出口可以与液压油箱1连通。另外，偏航制动器14还可经由两位两通电磁阀13与液压油箱1连通，两位两通电磁阀13的入口(P口)与偏航制动器14连通，两位两通电磁阀13的出口(A口)与液压油箱1连通。
对于偏航制动器20而言，两位两通电磁阀15的出口(A口)可以与节流阀16的入口连通，节流阀16的出口可以与两位三通电磁阀17的P口连通，两位三通电磁阀17的A口可以与偏航制动器20连通，两位三通电磁阀17的B口可以与溢流阀18的入口连通，溢流阀18的出口可以与液压油箱1连通。另外，偏航制动器20还可经由两位两通电磁阀19与液压油箱1连通，两位两通电磁阀19的入口(P口)与偏航制动器20连通，两位两通电磁阀19的出口(A口)与液压油箱1连通。
在正常条件下执行偏航时，蓄能器4可以通过第一供油或回油路径为偏航制动器14和20提供偏航余压。例如，蓄能器4的高压油在作为控制单元的一部分的压力继电器5的控制下经由第一供油或回油路径向偏航制动器14和20提供液压油。
具体地，当执行正常偏航时，控制单元可以使两位两通电磁阀9和15断电，并向两位三通电磁阀11和17供电。此时，两位两通电磁阀9和15接通，两位三通电磁阀11和17的P口与A口连通，因此蓄能器4中的液压油可经由C节点→两位两通电磁阀9→节流阀10→两位三通电磁阀11→B节点(即，第一供油或回油路径中的供油路径：C→9→10→11→B)向偏航制动器14供油，或者经由C节点→两位两通电磁阀15→节流阀16→两位三通电磁阀17→A节点(即，第一供油或回油路径中的供油路径：C→15→16→17→A)向偏航制动器20供油。
如图1至图3所示，在第一供油或回油路径中的供油路径和回油路径之间还可设置有溢流阀7和截止阀8。例如，溢流阀7和截止阀8的入口可以与单向阀6的出口连通，溢流阀7和截止阀8的出口可以与液压油箱1连通。
当需要释放偏航制动器14和20内的油压时，控制单元可以控制向两位两通电磁阀13和19供电，使偏航制动器14大腔内的液压油经由两位两通电磁阀13→节点D(即，第一供油或回油路径中的回油路径：13→D)释放到液压油箱1，并使偏航制动器20大腔内的液压油经由两位两通电磁阀19→节点D(即，第一供油或回油路径中的回油路径：19→D)释放到液压油箱1。
如上所述的第二偏航液压模块无法提供长时间偏航所需的偏航余压，因此不适用于需要长时间偏航余压的极端条件(例如，台风天气)。
根据本实用新型的实施例的液压偏航系统包括第一偏航液压模块30，第一偏航液压模块30可以连接到第一供油或回油路径与第二供油或回油路径的公共节点，例如，可以连接到节点A、B、C和D。节点A、B、C可以是第一供油或回油路径中的供油路径与第二供油或回油路径中的供油路径的公共节点，节点D可以是第一供油或回油路径中的回油路径与第二供油或回油路径中的回油路径的公共节点。第一供油或回油路径与第二供油或回油路径可以在上述公共节点处彼此分开。
具体地，第一偏航液压模块30可包括电磁阀单元32、第一溢流阀22和第一减压阀21，电磁阀单元32的一端可以与偏航制动器连通(例如，可以连接到节点A和/或节点B)，电磁阀单元32的另一端可以分别与第一溢流阀22的一端(例如，端口或接口P)以及第一减压阀21的一端(例如，端口或接口A)连通，第一溢流阀22的另一端(例如，端口或接口)可以与液压油箱1连通，第一减压阀21的另一端(例如，端口或接口P)可以与蓄能器4连通。即，第一溢流阀22的另一端可以连接到节点D，第一减压阀21的另一端可以连接到节点C。
当需要在极端条件下执行偏航(极端偏航)时，蓄能器4可以经由第一偏航液压模块30向偏航制动器14和20供油。例如，控制单元可以关闭正常偏航时启用的第二偏航液压模块，并在极端条件下启动第一偏航液压模块，以使蓄能器4经由第二供油或回油路径向偏航制动器14和20供油。
具体地，控制单元可以在极端条件(例如，台风)下发出偏航命令，以向两位两通电磁阀9和15供电，偏航制动器14和20的第一供油或回油路径被切断。即，控制单元可以在极端条件下停止第二偏航液压模块。
此外，控制单元可以控制电源等，以向电磁阀单元32供电，电磁阀单元32接通，由此使偏航制动器14和20与第一减压阀21及第一溢流阀22连通。
由于此时偏航制动器14和20中的液压油还处于高压状态，第一减压阀21处于断开状态。偏航制动器14和20内的液压油，通过第一溢流阀22降到偏航所需的压力范围。
当连续偏航时间过长，偏航制动器14和20内的压力下降到低于偏航所需的压力时，第一减压阀21连通来自蓄能器4的高压油，因此，使系统油压上升。当油压上升到第一减压阀21的设定值时，第一减压阀21断开，偏航制动器14和20中的压力不会继续升高。
当第一减压阀21动作多次后致使蓄能器4中的压力降到作为控制单元的一部分的压力继电器5的下限值时，压力继电器5可以发出控制信号(例如，发送到电机3的电源控制单元)，以使电机3带动泵2工作，并将液压油箱1中的液压油泵至蓄能器4，以使蓄能器4充油升压。
当蓄能器4中的压力升到压力继电器5的上限值时，压力继电器5再次发出控制信号，以控制电机3及泵2停止工作。如此往复，保证偏航制动器14和20长时间连续偏航所需的偏航压力。换言之，当蓄能器4的油压小于与极端条件对应的预定值时，控制单元可以控制驱动单元(例如，泵2、电机3等)向蓄能器4供油。
这里，第一溢流阀22的设定压力(例如，溢流压力)大于第一减压阀21的设定压力(例如，开启压力)，偏航制动器在极端条件下所需的偏航余压可以小于第一溢流阀22的设定压力并且大于第一减压阀21的设定压力。即，第一偏航液压模块30可以提供极端条件下的长时间偏航所需的偏航余压。因此，第一溢流阀22和第一减压阀21可以长时间提供较为稳定的偏航余压。
电磁阀单元32中的电磁阀的数量可以与偏航制动器的数量对应。如图2所示，电磁阀单元32可以包括两个电磁阀，即，第一电磁阀23和第二电磁阀24，第一电磁阀23和第二电磁阀24均可以是两位两通电磁阀，第一电磁阀23和第二电磁阀24的P口可分别与偏航制动器14和偏航制动器20连通，第一电磁阀23的A口和第二电磁阀24的A口彼此连接后分别连接到第一溢流阀22和第一减压阀21的一端。
当需要在极端条件下执行偏航时，控制单元可控制电源，以向第一电磁阀23和第二电磁阀24供电。此时，第一电磁阀23和第二电磁阀24均接通，蓄能器4中的高压油经由节点C→第一减压阀21→第一电磁阀23→节点B(第二供油或回路路径中的供油路径：C→21→23→B)向偏航制动器14供油，并经由第一减压阀21→第二电磁阀24→节点A(第二供油或回路路径中的供油路径：C→21→24→A)向偏航制动器20供油。当系统油压较大时，可经由第一溢流阀22释放，从而经由第二供油或回油路径中的回油路径将高压油释放到液压油箱1中。
如图2所示，可以为每个偏航制动器提供单独的电磁阀，因此可以针对不同偏航制动器的状态，分别为每个偏航制动器提供不同的偏航余压。优选地，多个偏航制动器可以共用一个电磁阀。
如图3所示，电磁阀单元32可以仅包括一个电磁阀(例如，第一电磁阀23)。第一电磁阀23的一端可以分别与偏航制动器14和20连通，第一电磁阀23的另一端可以分别与第一溢流阀22及第一减压阀21的一端连通。
在图3中，除了第一偏航液压模块30与图2中的第一偏航液压模块30的构造不同之外，其余部件均可以与图2中的对应部件相同，这里不再赘述。
上述液压偏航系统可以用于在极端条件下为风力发电机组提供长时间偏航所需的偏航余压，可适用于台风等极端条件下的长时间连续偏航。
包含上述液压偏航系统的风力发电机组可具有更高的安全性，可以应对诸如台风等的极端天气。
根据本实用新型的实施例的液压偏航系统包括彼此分开的两个供油或回油路径，可以用以在正常偏航及极端偏航两种工作模式之间切换。
根据本实用新型的实施例的液压偏航系统可以长时间提供稳定的偏航余压。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内容易想到的改变或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。