Mw級風力發電機組數字式智能剎車系統的製作方法
2023-05-01 06:44:51 1
專利名稱：Mw級風力發電機組數字式智能剎車系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電機組剎車系統，特別涉及一種麗級風力發電機組數字 式智能剎車系統。
背景技術：
風力發電機組的剎車系統是其關鍵的系統之一，傳統的風力發電機組的剎車系統 在剎車過程中一直將全部的力都作用在剎車盤上，沒有對速度和剎車力矩的控制，這樣就 導致了下列問題1.機械振動大。2.齒輪箱經常過載3.剎車片磨損快。以上問題對於MW 級風力發電機組更為突出。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種MW級風力發電機組數字式智能剎車系 統，它不僅剎車平穩，而且機械振動小、剎車片磨損少。為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種麗級風力發電機組數字式智能剎 車系統，它含有液壓泵、電機、濾油器、安全閥、油箱、單向閥、蓄能器I、蓄能器II、節流閥I、 節流閥II、插裝閥I、插裝閥II、高速開關閥I、高速開關閥II、壓力繼電器、二位二通電磁 閥、剎車制動器，剎車制動器由一對帶有彈簧驅動剎車片移動的液壓缸和剎車盤構成，剎車 片位於剎車盤的兩側，剎車盤安裝在風力發電機組傳動系統的高速軸上，電機與液壓泵相 聯，液壓泵的進口端與過濾器相聯，過濾器位於油箱內，液壓泵的出口端與安全閥、單向閥 的一端相聯，單向閥的另一端與蓄能器I、壓力繼電器、節流閥I的一端相聯，節流閥I的另 一端與插裝閥I的一油口、高速開關閥I的進油口相聯，插裝閥I的另一油口與蓄能器II、 剎車制動器的液壓缸、二位二通電磁閥一油口、插裝閥II的一油口相聯，高速開關閥I的出 油口與插裝閥I的控制油口相聯，二位二通電磁閥的另一油口通過油管接入油箱內，插裝 閥II的另一油口與節流閥II的一端相聯，節流閥II的另一端通過油管接入油箱內，高速 開關閥II的出油口與插裝閥II的控制油口相聯，高速開關閥II的一進油口與插裝閥II 的一油口相聯。風力發電機組正常工作時，高速開關閥I保持卸荷狀態、插裝閥I打開，高速開關 閥II保持截止狀態、插裝閥II關閉，二位二通電磁閥保持閉狀態，液壓油從液壓泵經單向 閥、節流閥I、插裝閥I進入到剎車制動器的液壓缸中，克服液壓缸內彈簧的彈力使剎車片 脫離剎車盤。剎車系統工作時，根據風力發電機組剎車的制動時間要求，結合採集到的風速 信號、高速軸轉速，與預先設定的速度一時間曲線比較，如果高於預設的速度，則減少高速 開關閥I的通電時間，增加高速開關閥II的斷電時間，使液壓缸內的壓力降低，這樣在彈簧 作用下，剎車片就會夾緊剎車盤，從而在摩擦力的作用下實現剎車。同理如果低於預設的速 度，液壓系統會以相反的方式運行，高速開關閥I的通電時間增加，高速開關閥II的斷電時 間減少，液壓缸內的油壓就會上升，從而在摩擦力的作用下實現剎車。由於高速開關閥I的 通電時間和高速開關閥II的斷電時間由PWM控制器控制，因此改變PWM的脈寬，就能使液
3壓缸內的油壓得到調節，進而使剎車力矩的大小得到調節，這將按預定的剎車曲線實現平 穩剎車。由於實現平穩剎車，因此能夠減小機械的振動、減少剎車片的磨損。
圖1是本實用新型MW級風力發電機組數字式智能剎車系統的液壓原理圖。圖中1.油箱，2.過濾器，3.安全閥，4.液壓泵，5.電機，6.單向閥，7.蓄能器I， 8.壓力繼電器，9.節流閥I，10.插裝閥I，11.高速開關閥I，12.蓄能器II，13.高速開關 閥II，14.插裝閥II，15. 二位二通電磁閥，16.剎車盤，17.剎車片，18.液壓缸，19.節流閥 II。
具體實施方式
圖1中，MW級風力發電機組數字式智能剎車系統，它含有液壓泵4、電機5、濾油器 2、安全閥3、油箱1、單向閥6、蓄能器17、蓄能器1112、節流閥19、節流閥1119、插裝閥110、 插裝閥1114、高速開關閥111、高速開關閥1113、壓力繼電器8、二位二通電磁閥15、剎車制 動器。剎車制動器由一對帶有彈簧驅動剎車片17移動的液壓缸18和剎車盤16構成，剎車 片17位於剎車盤16的兩側。剎車盤16安裝在風力發電機組傳動系統的高速軸上。電機 5與液壓泵4相聯，液壓泵4的進口端與過濾器2相聯，過濾器2位於油箱1內。液壓泵4 的出口端與安全閥3、單向閥6的一端相聯。單向閥6的另一端與蓄能器17、壓力繼電器8、 節流閥19的一端相聯。節流閥19的另一端與插裝閥110的一油口、高速開關閥111的進 油口相聯。插裝閥110的另一油口與蓄能器1112、剎車制動器的一對液壓缸18、二位二通 電磁閥15 —油口、插裝閥1114的一油口相聯。高速開關閥111的出油口與插裝閥110的 控制油口相聯。二位二通電磁閥15的另一油口通過油管接入油箱1內。插裝閥1114的另 一油口與節流閥1119的一端相聯，節流閥1119的另一端通過油管接入油箱1內。高速開 關閥1113的出油口與插裝閥1114的控制油口相聯，高速開關閥1113的一進油口與插裝閥 1114的一油口相聯。風力發電機組正常工作時，高速開關閥111保持卸荷狀態、插裝閥110 打開，高速開關閥1113保持截止狀態、插裝閥1114關閉，二位二通電磁閥15保持閉狀態， 液壓油從液壓泵4經單向閥6、節流閥19、插裝閥110進入到剎車制動器的液壓缸18中，克 服液壓缸18內彈簧的彈力使剎車片17脫離剎車盤16。系統中的單向閥6起保護系統的作 用，防止液壓油回流。當系統正常工作時，如果系統壓力比壓力繼電器8的高壓點大時，液 壓泵4就停止工作，由蓄能器17供油，起到了節能作用。當系統壓力比壓力繼電器8的低 壓點小時，液壓泵4開始給系統供油。當控制系統發出剎車信號後，根據風力發電機組剎車 的制動時間要求，如正常剎車、緊急剎車或故障剎車，結合採集到的風速信號、高速軸轉速， 與預先設定的速度一時間曲線比較。如果高於預設的速度，則降低高速開關閥111的通電 時間，增加高速開關閥1113的斷電時間，使液壓缸18的壓力降低，這樣在彈簧的作用下，剎 車片17就會夾緊剎車盤16，從而在摩擦力的作用下實現剎車。液壓缸18內油壓的降低， 因蓄能器1112和節流閥19會延遲液壓油向油箱1內的流動，保持油壓以緩慢的速度降低， 實現剎車的柔性化。同理如果低於預設的速度，液壓系統會以相反的方式運行，高速開關閥 111的通電時間增加，高速開關閥1113的斷電時間減少，液壓缸18內的油壓就會上升，從而 在摩擦力的作用下實現剎車。由於高速開關閥111的通電時間和高速開關閥1113的斷電時間由PWM控制器控制，因此改變PWM的脈寬，就能使液壓缸18內的油壓得到調節，進而使 剎車力矩的大小得到調節，這將按預定的剎車曲線實現平穩剎車。由於實現平穩剎車，因此 能夠減小機械的振動、減少剎車片的磨損。如果在剎車過程中，高速開關閥111和高速開關 閥1113出現故障，致使系統壓力不能調節，或者出現緊急情況，需要緊急停機時，二位二通 電磁閥15投入使用，使系統緊急洩荷實現緊急剎車。
權利要求一種MW級風力發電機組數字式智能剎車系統，其特徵在於它含有液壓泵、電機、濾油器、安全閥、油箱、單向閥、蓄能器I、蓄能器II、節流閥I、節流閥II、插裝閥I、插裝閥II、高速開關閥I、高速開關閥II、壓力繼電器、二位二通電磁閥、剎車制動器，剎車制動器由一對帶有彈簧驅動剎車片移動的液壓缸和剎車盤構成，剎車片位於剎車盤的兩側，剎車盤安裝在風力發電機組傳動系統的高速軸上，電機與液壓泵相聯，液壓泵的進口端與過濾器相聯，過濾器位於油箱內，液壓泵的出口端與安全閥、單向閥的一端相聯，單向閥的另一端與蓄能器I、壓力繼電器、節流閥I的一端相聯，節流閥I的另一端與插裝閥I的一油口、高速開關閥I的進油口相聯，插裝閥I的另一油口與蓄能器II、剎車制動器的液壓缸、二位二通電磁閥一油口、插裝閥II的一油口相聯，高速開關閥I的出油口與插裝閥I的控制油口相聯，二位二通電磁閥的另一油口通過油管接入油箱內，插裝閥II的另一油口與節流閥II的一端相聯，節流閥II的另一端通過油管接入油箱內，高速開關閥II的出油口與插裝閥II的控制油口相聯，高速開關閥II的一進油口與插裝閥II的一油口相聯。
專利摘要本實用新型公開了一種MW級風力發電機組數字式智能剎車系統，它的電機與液壓泵相聯，液壓泵的出口端與安全閥、單向閥的一端相聯，單向閥的另一端與蓄能器I、壓力繼電器、節流閥I的一端相聯，節流閥I的另一端與插裝閥I的一油口、高速開關閥I的進油口相聯，插裝閥I的另一油口與蓄能器II、剎車制動器的液壓缸、二位二通電磁閥一油口、插裝閥II的一油口相聯，高速開關閥I的出油口與插裝閥I的控制油口相聯，二位二通電磁閥的另一油口通過油管接入油箱內，插裝閥II的另一油口與節流閥II的一端相聯，節流閥II的另一端通過油管接入油箱內，高速開關閥II的出油口與插裝閥II的控制油口相聯，高速開關閥II的一進油口與插裝閥II的一油口相聯。
文檔編號F16D65/18GK201606195SQ200920283219
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者朱芬 申請人:江蘇蘇亞機電製造有限公司