基于模塊化的兆瓦級(jí)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)冗余液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于模塊化的兆瓦級(jí)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)冗余液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前因海上風(fēng)電遠(yuǎn)離海岸，風(fēng)電機(jī)在惡劣的海上環(huán)境影響下，易損件失效加快，機(jī)械和電氣系統(tǒng)故障率大幅上升，導(dǎo)致檢修維護(hù)的頻次加快，同時(shí)運(yùn)行與維護(hù)需要特殊的設(shè)備和運(yùn)輸工具，導(dǎo)致維護(hù)成本巨大。減少故障率和停機(jī)維護(hù)時(shí)間成為降低運(yùn)維成本的有效途徑，也是海上風(fēng)機(jī)可靠性、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的主要要求。目前海上風(fēng)電液壓剎車(chē)系統(tǒng)導(dǎo)致的故障率偏高，如何減少液壓系統(tǒng)造成的故障率成為風(fēng)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)迫切需要解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種基于模塊化的兆瓦級(jí)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)冗余液壓系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了因栗、控制元件等引起的液壓系統(tǒng)故障零停機(jī)的突破，根據(jù)當(dāng)前故障現(xiàn)象判斷產(chǎn)生故障的模塊并自動(dòng)切換故障回路，保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，使得因液壓系統(tǒng)故障導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)停機(jī)故障減少了百分之八十以上，大大的降低了運(yùn)維成本。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]基于模塊化的兆瓦級(jí)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)冗余液壓系統(tǒng)，包括多栗供油模塊，所述多栗供油模塊給多高速軸制動(dòng)模塊和多偏航制動(dòng)模塊供油，所述多高速軸制動(dòng)模塊與高速軸制動(dòng)器連接，所述多偏航制動(dòng)模塊與偏航制動(dòng)器連接，所述偏航制動(dòng)器通過(guò)多偏航回油控制豐吳塊回油;
[0006]所述多栗供油模塊、多高速軸制動(dòng)模塊、多偏航制動(dòng)模塊及多偏航回油控制模塊分別包括多套相同的供油模塊、高速軸制動(dòng)模塊、偏航制動(dòng)模塊及偏航回油控制模塊，并且每套模塊通過(guò)切換單獨(dú)工作，發(fā)生故障時(shí)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)工作。
[0007]所述多栗供油模塊、多高速軸制動(dòng)模塊、多偏航制動(dòng)模塊和多偏航回油控制模塊分別為雙栗供油模塊、雙高速軸制動(dòng)模塊、雙偏航制動(dòng)模塊和雙偏航回油控制模塊。
[0008]所述供油模塊包括液壓栗，所述液壓栗的輸出端連接第一單向閥后連接第一過(guò)濾器，第一過(guò)濾器的輸出端連接第二單向閥后連接出油口，出油口同時(shí)接第一蓄能器和第一梭閥；所述第一單向閥和第一過(guò)濾器之間還通過(guò)第一溢流閥連接油箱;所述多栗供油模塊通過(guò)第一梭閥切換多個(gè)供油模塊的工作。
[0009]所述多栗供油模塊的出油口連接所述高速軸制動(dòng)模塊的進(jìn)油口，所述高速軸制動(dòng)模塊的進(jìn)油口連接阻尼孔后連接第一電磁閥的一油口，第一電磁閥的另一油口連接第二溢流閥后連接第三單向閥的入口，第三單向閥的出口同時(shí)連接第一節(jié)流閥的入口和第二電磁閥的一油口，第一節(jié)流閥的出口連接第二梭閥后連接所述高速軸制動(dòng)器，第二電磁閥的另一油口直接連接油箱;所述多高速軸制動(dòng)模塊通過(guò)第二梭閥切換多個(gè)高速軸制動(dòng)模塊的工作。
[0010]所述多栗供油模塊的出油口連接所述多偏航制動(dòng)模塊的進(jìn)油口，所述多偏航制動(dòng)模塊的進(jìn)油口連接第一電磁換向閥后連接多個(gè)偏航制動(dòng)模塊，所述偏航制動(dòng)模塊包括球閥，所述球閥的進(jìn)油口連接所述第一電磁換向閥的出口，球閥的出油口依次連接第三電磁閥、第四單向閥和第一調(diào)速閥后連接所述偏航制動(dòng)器。
[0011]所述偏航制動(dòng)器的回油口連接第二電磁換向閥后連接多個(gè)偏航回油控制模塊，所述偏航回油控制模塊包括第二過(guò)濾器，第二過(guò)濾器的出油口同時(shí)連接第四電磁閥和第五電磁閥，所述第四電磁閥連接第三溢流閥后接入油箱，所述第五電磁閥直接接入油箱。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013](I)本實(shí)用新型從海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓安全性、可靠性設(shè)計(jì)要求出發(fā)，采用模塊化設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)理念，從根本上大大降低了液壓系統(tǒng)故障帶來(lái)的風(fēng)機(jī)停機(jī)次數(shù)和時(shí)間，保證發(fā)電量；
[0014](2)本實(shí)用新型充分考慮到海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)停機(jī)成本問(wèn)題，采用冗余設(shè)計(jì)理念，使得大部分液壓系統(tǒng)故障可以在采用備用回路，風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下維修；
[0015](3)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了所涉元件和回路的故障自動(dòng)診斷、自動(dòng)處理的功能，保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行的同時(shí)，降低了運(yùn)維的技術(shù)難度。
[0016](4)每個(gè)模塊都采用冗余設(shè)計(jì)理念，多套相同且獨(dú)立的油路通道和控制元件。并可以根據(jù)當(dāng)前故障現(xiàn)象判斷產(chǎn)生故障的模塊并自動(dòng)切換故障回路，保證系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)而保障風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0018]圖2為本實(shí)施例的液壓系統(tǒng)整體原理圖；
[0019]圖3為本實(shí)施例的雙栗供油模塊原理圖；
[0020]圖4為本實(shí)施例的雙偏航制動(dòng)模塊原理圖；
[0021 ]圖5為本實(shí)施例的高速軸制動(dòng)模塊原理圖；
[0022]圖6為本實(shí)施例的雙偏航回油控制模塊原理圖。
[0023]其中，A雙栗供油模塊、B雙高速軸制動(dòng)模塊、C雙偏航制動(dòng)模塊、D雙偏航回油控制模塊，1.1液壓栗，2.1第一單向閥，5.1第一過(guò)濾器、6.1第二單向閥、7.1第一蓄能器、10第一梭閥、11.1阻尼孔、12.1第一電磁閥、13.1第二電磁閥、14.1第二溢流閥、15.1第三單向閥、16.1第一節(jié)流閥、17第二梭閥、19第一電磁換向閥、20.1球閥、21.1第三電磁閥、22.1第四單向閥、23.1第一調(diào)速閥、24第二電磁換向閥、25.1第二過(guò)濾器、26.1第四電磁閥、27.1第五電磁閥、28.1第三溢流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]本實(shí)施例中以都是雙套系統(tǒng)為例進(jìn)一步的說(shuō)明本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作方法。
[0026]如圖1-2所示，基于模塊化的兆瓦級(jí)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)冗余液壓系統(tǒng)，包括雙栗供油模塊A，所述雙栗供油模塊A給雙高速軸制動(dòng)模塊和雙偏航制動(dòng)模塊C供油，所述雙高速軸制動(dòng)模塊與高速軸制動(dòng)器連接，所述雙偏航制動(dòng)模塊C與偏航制動(dòng)器連接，所述偏航制動(dòng)器通過(guò)雙偏航回油控制模塊D回油；
[0027]所述雙栗供油模塊A、雙高速軸制動(dòng)模塊、雙偏航制動(dòng)模塊C及雙偏航回油控制模塊D分別包括兩套相同的供油模塊、高速軸制動(dòng)模塊、偏航制動(dòng)模塊及偏航回油控制模塊，并且每套模塊通過(guò)切換單獨(dú)工作，發(fā)生故障時(shí)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)工作。
[0028]高速軸剎車(chē):雙栗供油模塊A供油給雙高速軸制動(dòng)模塊，經(jīng)過(guò)雙高速軸制動(dòng)模塊供油給高速軸制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)高速軸剎車(chē);不需要?jiǎng)x車(chē)時(shí)，雙高速軸制動(dòng)模塊供油油路斷開(kāi)，電磁閥換向卸荷，制動(dòng)器松開(kāi)。
[0029]偏航制動(dòng):雙栗供油模塊A供油給雙偏航制動(dòng)模塊C，經(jīng)過(guò)雙偏航制動(dòng)模塊C供油給偏航制動(dòng)器，偏航制動(dòng)器回油通過(guò)雙偏航回油控制模塊D回油箱，偏航制動(dòng)器剎車(chē)壓力取決于雙偏航回油控制模塊D;
[0030]所述雙栗供油模塊A為在同一個(gè)油箱蓋板上設(shè)置兩套液壓栗給系統(tǒng)供油。當(dāng)正在使用的栗供油模塊發(fā)生因電機(jī)、栗、聯(lián)軸器、吸油過(guò)濾器、溢流閥、蓄能器等產(chǎn)生故障時(shí)自動(dòng)切換到另外一套栗供油模塊，不需要風(fēng)機(jī)停機(jī)。
[0031]所述雙偏航制動(dòng)模塊C為在閥塊上設(shè)置兩套控制偏航動(dòng)作的回路和元件來(lái)控制偏航制動(dòng)供油油路啟停。當(dāng)正在使用的偏航制動(dòng)模塊發(fā)生因電磁閥、節(jié)流閥、單向閥等產(chǎn)生故障時(shí)自動(dòng)切換到另外一套控制回路，不需要風(fēng)機(jī)停機(jī)。
[0032]所述雙高速軸制動(dòng)模塊為在同一閥塊上設(shè)置兩套控制高速軸制動(dòng)的回路和元件來(lái)控制高速軸制動(dòng)的啟停。當(dāng)正在使用的高速軸制動(dòng)模塊發(fā)生因電磁閥、節(jié)流閥、蓄能器、減壓閥、單向閥等產(chǎn)生故障時(shí)自動(dòng)切換到另外一套控制回路，不需要風(fēng)機(jī)停機(jī)。
[0033]所述雙偏航回油控制模塊D為在同一個(gè)閥塊上設(shè)置兩套控制偏航制動(dòng)及壓力、偏航阻尼制動(dòng)及壓力、偏航解纜的回路和元件來(lái)控制上述動(dòng)作和壓力。當(dāng)正在使用的偏航回油控制模塊因高壓過(guò)濾器、電磁球閥20.1、溢流閥等產(chǎn)生故障時(shí)自動(dòng)切換到另外一套控制回路，不需要風(fēng)機(jī)停機(jī)。
[0034]如圖3所示，供油模塊包括液壓栗1.1，所述液壓栗1.1的輸出端連接第一單向閥2.1后連接第一過(guò)濾器5.1，第一過(guò)濾器5.1的輸出端連接第二單向閥6.1后連接出油口，出油口同時(shí)接第一蓄能器7.1和第一梭閥10;第一單向閥2.1和第一過(guò)濾器5.1之間還通過(guò)第一溢流閥連接油箱；雙栗供油模塊A包括兩套供油模塊，兩套供油模塊共用一個(gè)第一梭閥
10,雙栗供油模塊A通過(guò)第一梭閥10切換兩個(gè)供油模塊的工作。一套供油模塊通過(guò)第一梭閥10的Pl進(jìn)口進(jìn)入，另一套通過(guò)第一梭閥10的P2進(jìn)口進(jìn)入，由第一梭閥