專利名稱：一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)。這種常閉式重錘減壓偏航制動系統(tǒng)尤其適應(yīng)于中大型變槳距風(fēng)力發(fā)電機組，也適應(yīng)于其它類型的風(fēng)力發(fā)電機組和機械設(shè)備。
背景技術(shù)：
人類為了改變能源結(jié)構(gòu)，盡快地采用清潔能源服務(wù)人類，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)正在迅速的發(fā)展。隨著這一技術(shù)的發(fā)展，為了提高風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電效率，液壓傳動與控制系統(tǒng)在葉輪偏航的控制中得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)有的葉輪偏航控制中，主要是要保證在風(fēng)力發(fā)電機工作時對機艙的穩(wěn)定制 動，和當葉輪偏航運動時對機艙旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定阻尼力，確保機艙的平定轉(zhuǎn)動。為了達到這一功能，人們采用了液壓制動器來滿足其使用要求。在現(xiàn)有技術(shù)的這類液壓制動系統(tǒng)中，大都采用了開式制動器即制動器是常開的，只有當液壓系統(tǒng)給其柱塞的上腔供給高壓油時，制動缸的柱塞在液壓油的作用下，下移壓緊制動片，制動固定了機艙，葉輪對準風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)出電力；當風(fēng)向發(fā)生了變化，需要葉輪偏航對準風(fēng)向時，液壓系統(tǒng)只能給制動缸的上腔供給低壓油，使得機艙在一定的摩檫阻尼的作用下由偏航機構(gòu)帶動平穩(wěn)地轉(zhuǎn)到指定的位置。這種開式制動器系統(tǒng)要求液壓控制系統(tǒng)在風(fēng)電機組運行時長期動態(tài)保壓運行，使得液壓泵站的溫度很高。在實際使用中經(jīng)常發(fā)生泄漏，這種狀態(tài)的直接后果就是系統(tǒng)保壓時間縮短一電機油泵頻繁啟動一電機油泵作功再轉(zhuǎn)換成熱能加熱液壓泵站；在系統(tǒng)被不斷加熱和電機油泵不斷地啟動中油液的粘度降低系統(tǒng)的密封性能進一步降低；密封件加速老化和破壞，加上集成塊與電磁閥和各外接接頭的材料差異造成的不同的熱膨脹使其原有的密封破壞，外泄增加。使得風(fēng)場維護人員經(jīng)常要停機檢修和對其進行更換，嚴重地影響到了風(fēng)場的發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要研發(fā)出一種成本接近、簡單可靠的、即能有效地保障在風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電運轉(zhuǎn)時對機艙的穩(wěn)定制動，又能在機艙偏航時對機艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)的常閉式重錘減壓控制的偏航制動系統(tǒng)。本發(fā)明的解決方法是本制動系統(tǒng)由制動缸缸體1，柱塞2，制動彈簧3，螺栓4，彈簧座5，兩位三通電磁閥6，泄壓油箱7，單向閥8，砝碼9，增壓柱塞10和增壓缸筒11等組合而成。其特征是制動彈簧3裝在柱塞2的上平面與缸體I頂部的內(nèi)部空間，上部由螺栓4通過彈簧座5軸向定位和調(diào)節(jié)預(yù)壓量；在兩位三通電磁閥6的失電位，柱塞2與制動缸缸體I之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥6與泄壓油箱7連接；增壓缸筒11與兩位三通電磁閥6的另一個接口連接。其工作原理與過程是在風(fēng)電機組運行發(fā)電時，對機艙的穩(wěn)定制動力由制動彈簧3提供；在此種工況下，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔通過兩位三通電磁閥6的失電位與泄壓油箱7連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔無壓力；完全由制動彈簧3提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動。當風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準風(fēng)向，稍先于偏航電機啟動，兩位三通電磁閥6得電換向，由砝碼9通過增壓柱塞10作用產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，與制動彈簧3的彈簧力反向作用，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機艙偏航時對機艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥6失電，切斷了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒11的連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔的壓力釋放，繼而完全由制動彈簧3提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動。增壓柱塞10作用產(chǎn)生的壓力可通過增減砝碼9來進行調(diào)節(jié)。因為偏航制動器的柱塞2在制動和偏航運動兩種工況下移動量很小，并不需要多少流量，而只需要通過壓力的增減即可滿足使用要求。當使用較長的時間后，增壓缸筒11內(nèi)的流體出現(xiàn)少量損失，可在例行檢修時，通過人工向上提拉增壓柱塞10，經(jīng)由單向閥8從泄壓油箱7吸取補充；也可通過主機上配備的手動泵適時補充。還可對增壓柱塞10設(shè)置行程報警開關(guān)，以便于維護人員及時充液。制動彈簧3可以是圓柱彈簧、碟簧和錐簧等結(jié)構(gòu)形式
本發(fā)明改變現(xiàn)有的常開式高壓制動系統(tǒng)為常閉式重錘減壓控制制動系統(tǒng)，它沒有了能量消耗，沒有溫升，避免了可能因溫升帶來的泄漏。它比原有技術(shù)更加節(jié)能和可靠。更能確證風(fēng)力發(fā)電機組的正常運轉(zhuǎn)和發(fā)電效率及主機的工作環(huán)境不被油污污染。若在柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒11和泄壓油箱7內(nèi)灌注粘度較高的流體，則更加可
O
四

附圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
五具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式
是在風(fēng)力發(fā)電機組正常發(fā)電運行時，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔通過兩位三通電磁閥6的失電位與泄壓油箱7連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔無壓力；完全由制動彈簧3提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動。當風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準風(fēng)向，稍先于偏航電機啟動，兩位三通電磁閥6得電換向，由砝碼9通過增壓柱塞10作用產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，與制動彈簧3的彈簧力反向作用，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機艙偏航時對機艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥6失電，切斷了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒11的連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔的壓力釋放，繼而完全由制動彈簧3提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，由制動缸缸體(I)，柱塞(2)，制動彈簧(3)，螺栓(4)，彈簧座(5)，兩位三通電磁閥(6)，泄壓油箱(7)，單向閥(8)，砝碼(9)，增壓柱塞(10)和增壓缸筒(11)等組合而成；其特征是制動彈簧(3)裝在柱塞(2)的上平面與缸體(I)頂部的內(nèi)部空間，上部由螺栓(4)通過彈簧座(5)軸向定位和調(diào)節(jié)預(yù)壓量；在兩位三通電磁閥(6)的失電位，柱塞(2)與制動缸缸體(I)之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥(6)與泄壓油箱(7)連接；增壓缸筒(11)與兩位三通電磁閥(6)的另一個接口連接；其工作原理與過程是在風(fēng)電機組運行發(fā)電時，對機艙的穩(wěn)定制動力由制動彈簧(3)提供；在此種工況下，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔通過兩位三通電磁閥(6)的失電位與泄壓油箱(7)連接，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔無壓力，完全由制動彈簧(3)提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動；當風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準風(fēng)向，稍先于偏航電機啟動，兩位三通電磁閥(6)得電換向，由砝碼(9)通過增壓柱塞(10)作用產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞(2)的下部環(huán)形面積上，與制動彈簧(3)的彈簧力反向作用，抵消了部分制動彈簧(3)的彈簧力，余下的彈簧力在機艙偏航時對機艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)；偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥(6)失電，切斷了柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔與增壓缸筒(11)的連接，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔的壓力釋放，繼而完全由制動彈簧(3)提供的制動力對機艙穩(wěn)定制動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是碟簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是圓柱簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是錐簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于對增壓柱塞(10)設(shè)置位置報警開關(guān)。
全文摘要
一種風(fēng)電機組用常閉式重錘減壓控制偏航制動系統(tǒng)，由制動缸缸體1,柱塞2，制動彈簧3，螺栓4，彈簧座5，兩位三通電磁閥6，泄壓油箱7，單向閥8，砝碼9，增壓柱塞10和增壓缸筒11等組合而成。制動彈簧3裝在柱塞2的上平面與缸體1頂部的內(nèi)部空間；主機運行時，電磁閥6失電，柱塞2與制動缸缸體1之間的下部容腔與泄壓油箱7連接；增壓缸筒11與兩位三通電磁閥6的另一個接口連接。對機艙的制動力由制動彈簧3提供；當風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準風(fēng)向，電磁閥6得電換向，增壓柱塞10作用產(chǎn)生的壓力作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機艙偏航時對機艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。
文檔編號F03D7/00GK102900610SQ20121044747
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月11日
發(fā)明者楊潔 申請人:楊潔