用于风力发电机组的液压偏航系统及其调控方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103047082A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103047082A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201310003882.2(22)申请日2013.01.06(71)申请人沈阳华创风能有限公司地址110027辽宁省沈阳市经济技术开发区十二号路3号(72)发明人王冠一蔡晓峰刘衍选(74)专利代理机构沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)21234代理人吕敏(51)Int.Cl.F03D7/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图44页(54)发明名称用于风力发电机组的液压偏航系统及其调控方法(57)摘要一种用于风力发电机组液压偏航系统及其调控方法，属于风电技术领域。通过设置多个提供正常力矩的偏航电机和相对偏航电机提供反向力矩的偏航液压马达，偏航电机和偏航液压马达分别通过减速机齿轮连接偏航轴承；在出现偏航工作时，偏航液压马达提供的反向力矩小于偏航电机的正常力矩，根据传感信号判断风机与风向的配合情况，当风机旋转到风轮和风向垂直，风轮处于迎风状态时，偏航电机与液压马达力矩大小达到平衡一致，直到偏航工作结束，偏航刹车制动器与偏航刹车摩擦盘停止工作，通过减速机齿轮与偏航轴承外齿轮的齿轮啮合，达到整个偏航系统平衡。本发明有效地减缓了整个偏航工作带来的旋转冲击，使偏航工作非常平缓。CN1034782ACN103047082A权利要求书1/1页1.一种用于风力发电机组液压偏航系统的调控方法，其特征在于：通过设置多个提供正常力矩的偏航电机和相对偏航电机提供反向力矩的偏航液压马达，偏航电机和偏航液压马达分别通过减速机齿轮连接偏航轴承；在出现偏航工作时，其中偏航液压马达提供的反向力矩小于偏航电机的正常力矩，根据传感信号判断风机与风向的配合情况，当风机旋转到风轮和风向垂直，风轮处于迎风状态时，偏航电机与偏航液压马达力矩大小达到平衡一致，直到偏航工作结束，偏航刹车制动器与偏航刹车摩擦盘停止工作，通过减速机齿轮与偏航轴承外齿轮的齿轮啮合，达到整个偏航系统平衡。2.如权利要求1所述液压偏航系统的调控方法，其特征在于：所述的偏航电机由偏航液压马达代替，偏航液压马达和偏航电机根据需要装配不同数量。3.实现权利要求1所述调控方法的液压偏航系统，其特征在于：包括在偏航工作时提供正常力矩的多个偏航电机、相对于偏航电机提供反向力矩的偏航液压马达、偏航轴承及偏航刹车装置，偏航液压马达的力矩小于偏航电机，偏航液压马达和偏航电机输出端均分别安装有减速机齿轮，所述减速机齿轮均与偏航轴承的外齿轮啮合，偏航轴承上部与齿轮箱底座连接固定，下部与偏航刹车装置连接。4.如权利要求3所述调控方法的液压偏航系统，其特征在于：所述的偏航刹车装置包括偏航刹车摩擦盘和偏航刹车制动器，偏航轴承下部与偏航刹车摩擦盘连接固定，偏航刹车制动器固定在齿轮箱底座上，制动刹车时，偏航刹车制动器的刹车块与偏航刹车摩擦盘摩擦紧贴。5.如权利要求3所述的液压偏航系统，其特征在于：所述的偏航电机由偏航液压马达代替，偏航液压马达和偏航电机根据需要装配不同数量。2CN103047082A说明书1/3页用于风力发电机组的液压偏航系统及其调控方法技术领域[0001]本发明属于风电技术领域，具体是涉及一种用于风力发电机组的液压偏航系统及其调控方法，特别适合大型风力发电机组偏航系统的应用。技术背景[0002]风力发电机作为清洁能源在当前得到了广泛的应用，目前大型商用风力发电机主要有下列类型：双馈变速恒频风力发电机、半直驱变速恒频发电机和直接驱动变速恒频发电机。这些风机均采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向。偏航系统一般包括感应风向的风向标，偏航电机，偏航行星齿轮减速器，回转体大齿轮等。其工作原理如下：风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机的控制回路的处理器里，经过比较后处理器给偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，为了减少偏航时的力矩，电机转速将通过同轴联接的减速器减速后，将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，带动风轮偏航对风，当对风完成后，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。[0003]这种传统的偏航系统反应缓慢，由于惯性和不稳定性给风机偏航齿轮带来的影响很大，并且会影响到风机底座的疲劳强度，从而导致齿轮箱底座裂开甚至毁坏。同时这种偏航系统需要偏航刹车长期处于抱死状态，对刹车盘的磨损巨大，需要经常性的更换刹车盘。[0004]发明内容针对上述存在的技术问题，本发明提供一种用于风力发电机组的液压偏航系统及其调控方法，通过偏航驱动提供不同方向力矩，实现偏航系统平衡，具有缓冲效果，并且在停机状态下依靠齿轮反向啮合实现。[0005]本发明一种用于风力发电机组液压偏航系统的调控方法，通过设置多