一種風力發電機鎖定液壓系統的製作方法
2023-06-22 01:14:16 3
一種風力發電機鎖定液壓系統的製作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種風力發電機鎖定液壓系統，涉及風力發電設備【技術領域】，該風力發電機鎖定液壓系統不但可以提高工作效率，而且還可以降低風力發電機的損壞的風險。所述風力發電機鎖定液壓系統包括手動泵，所述手動泵的出口並聯連接有轉子鎖定油路和轉子制動油路，所述轉子鎖定油路中串聯有順序閥，且所述轉子鎖定油路的末端連通有鎖定裝置；所述轉子制動油路的末端連接所述順序閥的控制埠。本發明主要應用在風力發電機中。
【專利說明】—種風力發電機鎖定液壓系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電設備【技術領域】，尤其涉及一種風力發電機鎖定液壓系統。
【背景技術】
[0002]風力發電機是一種將風能轉化為電能的設備，主要由葉片、發電機、機械部件和電氣部件等組成。在施工人員組裝完風力發電機後或在運輸風力發電機中，通常需要通過鎖定裝置將發電機的轉子鎖定，使其不能旋轉，以確保設備的安全。目前，這種鎖定裝置是通過液壓系統來驅動的，當風力發電機吊裝後，通過鎖定裝置解除轉子的鎖定，使其可以自由旋轉。通常在風力發電機吊裝後並能正常工作時，該液壓系統依靠電力來驅動鎖定裝置。但是在風力發電機的吊裝前期，由於電力系統還不能接入風力發電機，因此該液壓系統需要依靠手動液壓泵來手動驅動鎖定裝置。
[0003]如圖1所示，在風力發電機未接電時或無電情況下，當需要進行轉子制動、鎖定操作時，手動操作換向閥11 '，人工搖動手動泵I'的手柄，將液壓油輸入主油路及蓄能器17 ;，同時液壓油通過減壓閥8 '、單向閥9'、節流閥10'及換向閥11'後進入轉子制動器12 ^，實現轉子的制動。當液壓油使轉子制動器12 '達到制動狀態後，手動操作換向閥5'，在液壓油的壓力達到順序閥3 '的設定壓力時，順序閥3'連通轉子鎖定油路20'，此時液壓油 經過節流閥4 '、換向閥5'後進入轉子鎖定裝置6'，實現轉子的鎖定或解鎖。在此手動操作過程中，為了保證順序閥3 '始終保持開通狀態，手動泵^始終在高壓下工作，這樣不但使得操作者操作費力費時(操作力的曲線可參照圖2所示，圖2所示的Fp'表示順序閥3'打開的壓力)，降低了工作效率，而且還使得操作者容易產生疲勞，從而不能準確判斷鎖定裝置是否達到鎖定止點，導致操作者可能在鎖定裝置未達到鎖定止點時便停止操作，此時如果電機轉動，鎖定裝置與轉軸發生碰撞，提高風力發電機損壞的風險。
【發明內容】
[0004]本發明的實施例提供了一種風力發電機鎖定液壓系統，不但可以提高工作效率，而且還可以降低風力發電機的損壞的風險。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案:
[0006]一種風力發電機鎖定液壓系統，包括手動泵，所述手動泵的出口並聯連接有轉子鎖定油路和轉子制動油路，所述轉子鎖定油路中串聯有順序閥，且所述轉子鎖定油路的末端連通有鎖定裝置；所述轉子制動油路的末端連接所述順序閥的控制埠。
[0007]可選地，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有單向閥。
[0008]可選地，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有開關閥。
[0009]可選地，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有換向閥。
[0010]進一步地，所述轉子制動油路的末端與所述順序閥的進口之間連接有截止閥，所述手動泵為所述鎖定裝置供油時，所述截止閥處於截止狀態。[0011 ] 可選地，所述截止閥為手動截止閥。
[0012]可選地，所述截止閥為電磁截止換向閥，所述電磁截止換向閥在未上電時處於關閉狀態。
[0013]可選地，所述截止閥為單向截止閥，所述單向截止閥設定的開啟壓力大於所述順序閥設定的開啟壓力。
[0014]進一步地，所述順序閥的出口與所述鎖定裝置之間的轉子鎖定油路上串聯有三位四通換向閥。
[0015]本發明實施例提供的一種風力發電機鎖定液壓系統，包括手動泵，所述手動泵的出口並聯連接有轉子鎖定油路和轉子制動油路，所述轉子鎖定油路中串聯有順序閥，且所述轉子鎖定油路的末端連通有鎖定裝置；所述轉子制動油路的末端連接所述順序閥的控制埠，這樣使得順序閥的開啟方式為外部控制。當操作者手動操作手動泵時，從轉子制動油路末端流出的油液進入順序閥的控制端，當該油液的壓力大於順序閥的設定的開啟壓力後，順序閥一直保持開通狀態，此時手動泵只為轉子鎖定油路供油，手動泵輸出的液壓力只需克服鎖定裝置中的阻力，而流入轉子鎖定油路的油液的壓力小於順序閥設定的開啟壓力，可以使操作者在較低的壓力下工作，這樣不但操作省時省力，提高了工作效率，而且在鎖定裝置運行到鎖定止點時，轉子鎖定油路的壓力迅速上升，可以給操作者一個明顯的壓力升高的感覺，進而可以較為準確地判斷鎖定裝置是否達到鎖定止點，降低風力發電機損壞的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為現有技術提供的風力發電機鎖定液壓系統的示意圖；
[0018]圖2為現有技術提供的風力發電機鎖定液壓系統中手動泵操作力的曲線圖(F表示力的大小，T表示時間)；
[0019]圖3為本發明實施例一提供的風力發電機鎖定液壓系統的示意圖(截止閥為手動截止閥);
[0020]圖4為本發明實施例二提供的風力發電機鎖定液壓系統的示意圖(截止閥為電磁截止換向閥);
[0021]圖5為本發明實施例提供的風力發電機鎖定液壓系統中手動泵操作力的曲線圖(F表示力的大小，T表示時間)。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。[0023]參照圖3，本發明實施例提供了一種風力發電機鎖定液壓系統，包括手動泵1，所述手動泵I的出口並聯連接有轉子鎖定油路20和轉子制動油路21，所述轉子鎖定油路20中串聯有順序閥3，且所述轉子鎖定油路20的末端連通有鎖定裝置6 ;所述轉子制動油路21的末端連接所述順序閥3的控制埠，使得順序閥3的開啟方式為外部控制。
[0024]當操作者手動操作手動泵I時，從轉子制動油路21末端流出的油液進入順序閥3的控制端，當該油液的壓力大於順序閥3的設定的開啟壓力後，順序閥3 —直保持開通狀態，此時手動泵I只為轉子鎖定油路20供油，手動泵I輸出的液壓力只需克服鎖定裝置6中的阻力，而流入轉子鎖定油路20的油液壓力小於順序閥3設定的開啟壓力，可以使操作者在較低的壓力下工作，這樣不但操作省時省力，提高了工作效率，而且在鎖定裝置6運行到鎖定止點時，轉子鎖定油路20的壓力迅速上升，可以給操作者一個明顯的壓力升高的感覺，進而可以較為準確地判斷鎖定裝置6是否達到鎖定止點，降低風力發電機損壞的風險。
[0025]下面結合圖3和圖4來具體說明本發明實施例提供的風力發電機鎖定液壓系統，該風力發電機鎖定液壓系統包括手動泵1、轉子鎖定油路20和轉子制動油路21，轉子鎖定油路20的首端與手動泵I的出口端連通、末端與轉子鎖定裝置6連通，在轉子鎖定油路20中依次串聯有第一單向閥2、順序閥3、第一節流閥4以及第一換向閥5 ;轉子制動油路21的首端與手動泵I的出口端連通、末端與轉子制動器12連通，在轉子制動油路21中依次串聯有第二單向閥7、減壓閥8、第三單向閥9、第二節流閥10以及第二換向閥11，轉子制動油路21的末端連接順序閥3的控制埠，以使順序閥3形成外控順序閥3。與現有技術相比可以看出，本發明實施例中的手動泵I出口處與轉子鎖定油路20連通，當油液的壓力大於順序閥3的設定的開啟壓力後，順序閥3 —直保持開通狀態，此時手動泵I可以只為轉子鎖定油路20供油，進而使得手動泵I輸出的液壓力只需克服鎖定裝置6中的阻力，而該液壓力小於順序閥3設定的開啟壓力，從而可以使操作者在較低的壓力下工作。
[0026]第一單向閥2和第二單向閥7可以防止系統的油液壓力突然升高而損壞泵，起到止回作用，減壓閥8保證轉子制動器12及轉子鎖定裝置6的工作壓力不高於設定值。
[0027]上述第一換向閥5可以是三位四通閥或三位五通閥等，第二換閥可以是二位三通閥或二位四通閥，圖3或圖4中所示的第一換向閥5為三位四通閥和第二換向閥11為二位三通閥僅為一種可選的方案，而並不限於此。
[0028]作為一種可選的方案，第一單向閥2可以採用開關閥或換向閥來替代，採用開關閥，例如由開關閥替代第一單向閥2，此時轉子鎖定油路20中依次串聯有開關閥、順序閥3、節流閥以及第一換向閥5，其中先手動關閉開關閥，這樣在轉子制動油路21中的油液壓力未達到順序閥3的開啟壓力時，開關閥處於關閉狀態，當轉子制動油路21的油液壓力達到順序閥3的開啟壓力時，手動打開開關閥，手動泵I的油液會通過轉子鎖定油路20流向鎖定裝置6，實現轉子的鎖定或解鎖。當由換向閥替代第一單向閥2時，通過手動調節換向閥同樣也可以實現上述功能，在換向閥打開後，換向閥也可以與單向閥一樣，起到防止系統的壓力突然升高而損壞油泵，即起止回作用。
[0029]對於轉子制動油路21，其末端還可以與順序閥3的進口之間連接有截止閥13，當截止閥13處於截止狀態、且順序閥3 —直保持開通狀態時，手動泵I可以只為轉子鎖定油路20供油，當截止閥13處於開通狀態時，則恢復電動模式。
[0030]電動模式即風力發電機接入電力系統後正常的工作模式，如圖3所示，電動模式的液壓系統包括電機泵組14、主油路22，主油路22的首端與電機泵組14的出口連接、末端與減壓閥8的進口連接，在主油路22中串聯有過濾器15、第四單向閥16，主油路22的旁支油路還連接有壓力表19、壓力繼電器18以及蓄能器17。
[0031]電動模式下的工作狀態為:電機泵組14工作將液壓油輸入主油路22及蓄能器17。當主油路22的油液壓力達到設定的停機壓力時，壓力繼電器18發出訊號，電機泵組14停止工作。當主油路22及蓄能器17的油液壓力達到設定的開機壓力時，壓力繼電器18發出訊號，電機泵組14開始運轉，直到油液壓力達到設定的停機壓力。在需要制動轉子時，第二換向閥11通電，液壓油通過減壓閥8、第三單向閥9、第二節流閥10及第二換向閥11進入轉子制動器12，實現轉子制動。當需要鎖定操作時，第一換向閥5和第二換向閥11同時通電，截止閥13處於開通狀態，此時轉子制動器12達到制動狀態，油液壓力繼續升高直到達到順序閥3的設定的開啟壓力時，順序閥3連通轉子鎖定油路20，液壓油經過第一節流閥
4、第一換向閥5進入轉子鎖定裝置6，實現轉子的鎖定或解鎖。
[0032]從上述可以看出，當手動泵I為鎖定裝置6供油時截止閥13處於截止狀態，這樣可以將轉子制動油路21與轉子鎖定油路20隔開，由於此時轉子制動油路21中的油液壓力比較高，因此轉子制動油路21的處於高壓狀態，並使順序閥3處於開啟狀態，而蓄能器17可以保證高壓油路的壓力不變。
[0033]上述截止閥13可以為手動截止閥，在風力發電機處於手動模式的工作狀態下，手動關閉截止閥13，使截止閥13處於關閉狀態，當在手動模式下的轉子鎖定操作完成後，手動打開截止閥13，使截止閥13處於開通狀態，恢復電動操作模式。
[0034]當然截止閥13還可以為電磁截止換向閥，該電磁截止換向閥在沒有上電之前為截止狀態，即手動模式下，該電磁截止換向閥處於截止狀態，當風力發電機處於電動模式的工作狀態下，電磁截止換向閥通電處於開通狀態。圖中所示的電磁截止換向閥為二位二通換向閥也僅為示例性的說明，本發明並不局限與此。
[0035]上述截止閥13還可以為單向截止閥，該單向截止閥的開啟壓力大於順序閥3的設定的開啟壓力，在手動模式下，由於轉子鎖定油路20的油壓達到順序閥3設定的開啟壓力後會在蓄能器17的作用下保持不變，當單向截止閥的開啟壓力大於順序閥3的設定的開啟壓力時，單向截止閥處於關閉狀態，在電動模式下，轉子鎖定油路20的油壓達到順序閥3設定的開啟壓力後還會繼續升高，當達到單向截止閥的開啟壓力之後，單向截止閥打開。
[0036]綜上所述，本發明實施例提供的風力發電機鎖定液壓系統的手動模式工作過程為:
[0037]首先將截止閥13置於關閉狀態，手動打開第二換向閥11，然後搖動手動泵I的手柄，將液壓油輸入主油路22及蓄能器17，同時液壓油通過減壓閥8、第三單向閥9、第二節流閥10及第二換向閥11而進入轉子制動器12，實現轉子的制動。查看壓力表19，結合圖5所示，當壓力值高於順序閥3設定的開啟壓力(即圖5中所示的Fp)後，順序閥3打開，停止搖動手動泵I。此時，第二單向閥7、第四單向閥16、截止閥13將轉子鎖定油路20與處於高壓狀態的轉子制動油路21油路隔開，蓄能器17保持高壓油路的壓力不變，順序閥3保持開通狀態。此時手動打開第一換向閥5，使得轉子鎖定油路20連通；再繼續搖動手動泵I的手柄，手動泵I輸出的液壓力只需克服鎖定裝置6中活塞及活塞杆密封件的阻力(即圖5中所示的Fa)，即可實現轉子的鎖定或解鎖。而手動泵I輸出的液壓力可以比順序閥3設定的開啟壓力小90%以上，從而使手動泵I可以在低壓下工作，操作者操作省時省力，提高工作效率；並且在鎖定裝置6運行到鎖定止點時，轉子鎖定油路20的壓力迅速上升，可以給操作者一個明顯的壓力升高的感覺，進而可以較為準確地判斷鎖定裝置6是否達到鎖定止點，降低風力發電機損壞的風險。
[0038]以上，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，包括手動泵，所述手動泵的出口並聯連接有轉子鎖定油路和轉子制動油路，所述轉子鎖定油路中串聯有順序閥，且所述轉子鎖定油路的末端連通有鎖定裝置；所述轉子制動油路的末端連接所述順序閥的控制埠。
2.根據權利要求1所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有單向閥。
3.根據權利要求1所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有開關閥。
4.根據權利要求1所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述手動泵和所述順序閥之間的轉子鎖定油路上串聯有換向閥。
5.根據權利要求1所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述轉子制動油路的末端與所述順序閥的進口之間連接有截止閥，所述手動泵為所述鎖定裝置供油時，所述截止閥處於截止狀態。
6.根據權利要求5所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述截止閥為手動截止閥。
7.根據權利要求5所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述截止閥為電磁截止換向閥，所述電磁截止換向閥在未上電時處於關閉狀態。
8.根據權利要求5所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述截止閥為單向截止閥，所述單向截止閥設定的開啟壓力大於所述順序閥設定的開啟壓力。
9.根據權利要求1-8任一項所述的風力發電機鎖定液壓系統，其特徵在於，所述順序閥的出口與所述鎖定裝置之間的轉子鎖定油路上串聯有三位四通換向閥。
【文檔編號】F16D65/18GK103629278SQ201310596566
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】蘇振年 申請人:北京金風科創風電設備有限公司