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 风力发电机组液压系统的组成

风电液压系统

  风机是有许多转动部件的。机舱在水平面旋转,随时跟风。风轮沿水平轴旋转,以便产
生动力。在变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况。
在停机时,叶片尖部要甩出,以便形成阻尼。液压系统就是用于调节叶片桨矩、阻尼、停机、
刹车等状态下使用。

  

1、驱动系统

  风力发电机使用两个驱动系统,即制动系统

(偏转器和主轴一高速轴回转系统)和叶片

角度控制及机舱偏转器回转控制系统。制动系统用液压控制,而叶片和偏转器的控制则用液
压或电气驱动方式。采用那一种传动的争论在风力发电机的设计中也不例外。至于采用液压
还是电气来控制叶片角度的输出功率、速度或频响,一般取决于制造厂家的经验而定。

  

2、变桨控制系统

  叶片角度(变桨)控制系统设计时主要应考虑当风力发电机遇到像台风等强风力时,
机组能立即停止运行,以使电源中断,而此时的叶片需要控制在和风向相平行的位置上,
确保叶片不再转动,电源中断后,机组的能量贮存系统开始工作,如液压蓄能器或蓄电池。
用液压控制时,用液压直线驱动器

(液压缸),用电气控制时,采用电气回转式驱动器。装在

主轴内的液压直线驱动器,及停止时应用的蓄能器也装在轴内。

  国外液压直线驱动器是将液压、电子、电气的优点融合在一起的液压直线驱动装置

Electro-hydraulic system),简称 Hybrid 系统,这种系统节能是值得提倡。

  这种由液压缸、液压泵、

AC 马达、蓄能器、电磁阀、传感器和动力源组成的集成式电气液

压伺服驱动系统具有动态性能好,输出功率大,电气安装性和维护性好等优点。它可以降低
液压系统的缺点,如漏油和油污染的影响,使可靠性得到显著提高,而当电力中断时,又
能充分显示出液压传动的优点,即和液压缸串联的液压缸,从蓄能器获得供油,使叶片迎
风面和风向平行,使叶轮停止转动。液压系统由带位置传感器的液压缸和双向供油的齿轮泵
直接供油,中间没有阀,减少了压力损失和漏油点,这种系统比伺服控制系统节能

40%以

上。

  除上述

Hybrid 系统外,在国外,叶片角度控制和偏转器回转也有采用直线式电液伺服

比例液压缸和回转型液压比例伺服驱动马达的。这些系统具有动静态性能好,寿命长等优点,
但在节省能耗和油液污染度等方面较

Hybrid 系统差。