金风1.5MW机组液压、偏航及润滑控制系统

1、金风金风1.5MW机组液压、偏机组液压、偏航及润滑控制系统航及润滑控制系统授课： *编订： 孙伟修改：*金风大学运维学院2014年7月29日课程内容：一、金风1.5MW机组液压系统二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统一、金风1.5MW机组液压系统液压系统的组成：液压泵储能器单向阀电磁换向阀溢流阀压力继电器过滤器液压表一、金风1.5MW机组液压系统金风1.5MW机组液压系统原理图序号序号名称名称序号序号名称名称1 1油箱油箱8 8液压功能块液压功能块1.31.3液压泵电机液压泵电机8.18.1单向阀单向阀1.41.4油位传感器油位传感器9 9叶轮锁定两位三通电磁换向阀块叶轮锁定两位三通电磁换

2、向阀块1.51.5加油孔加油孔1010压力继电器压力继电器1.81.8放油阀放油阀1212偏航阀组偏航阀组1414手泵手泵12.112.1两位两通电磁换向阀两位两通电磁换向阀3 3滤油器滤油器12.212.2偏航两位三通电磁换向阀偏航两位三通电磁换向阀3.13.1滤油器堵塞发讯器滤油器堵塞发讯器12.312.3节流阀节流阀3.23.2背压单向阀背压单向阀12.412.4偏航溢流阀偏航溢流阀4 4单向阀单向阀12.512.5单向阀单向阀5 5系统溢流阀系统溢流阀12.612.6偏航截流手阀偏航截流手阀6 6系统压力表系统压力表1111液压功能块液压功能块6.16.1截流手阀截流手阀11.111.

3、1滤油器滤油器7 7蓄能器蓄能器11.211.2截流手阀截流手阀7.17.1系统截流手阀系统截流手阀一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统1.1 液压泵1.5兆瓦液压站使用的是柱塞泵，柱塞泵通过液压缸作往复运动来实现吸油与压油。一、金风1.5MW机组液压系统1.2 储能器1.5兆瓦液压站的蓄能器是充气式皮囊式蓄能器 蓄能器是用以储存油液的压力能，在需要时能将此能量释放出来完成有用功的装置。在液压系统中的主要作用如下：储存液压能 、 吸收压力冲击和压力脉动、 获得动态稳定性。 一、金风

4、1.5MW机组液压系统1.3 单向阀一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统1.4 电磁换向阀一、金风1.5MW机组液压系统三位四通换向三位四通换向阀的动作过程阀的动作过程一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统 电磁换向阀是利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯开控制油口的联通状态。一、金风1.5MW机组液压系统1.5 溢流阀一、金风1.5MW机组液压系统1.6 节流阀 通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，控制通过阀的流量，达到调节执行元件运动速度的目的。一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统1.7 压力继电器符号动

5、作机理 压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号，使电气元件（如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器等）动作，使油路卸压、换向，执行元件实现顺序动作，或关闭电动机使系统停止工作，起安全保护作用等。金风1.5MW机组液压系统的压力继电器一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统1.8 过滤器一、金风1.5MW机组液压系统1.9 压差发讯器（过滤器堵塞发讯器） 过滤器的发信装置有机械式、磁铁式和电信号式等几种形式。当滤芯堵塞后，发讯器会发出堵塞信号。符号一、金风1.5MW机组液压系统一、金风1.5MW机组液压系统液

6、压系统控制电路二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 风力发电机组的偏航控制系统是一随动系统，当风向与风轮轴线偏离一个角度时，控制系统经过一段时间确认后，会控制偏航电机将风轮调整到与风向一致方位。二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 金风机组采用主动偏航对风形式。在机舱后部有两个互相独立的传感器风速仪和风向标。风向标的信号反映出风机与主风向之间有偏离，当风向持续发生变化时，控制器根据风向标传递的信号控制三个偏航减速器转动机舱对准主风向，机组偏离主风向的一般误差在4度内。偏航条件：偏航条件：1、检测60s平均风向，偏差25度持续20s后开始偏航； or2、检测60s平均风向，偏差15度持续

7、50s后开始偏航； or3、检测60s平均风向，偏差9度持续1.5m后开始偏航。机组偏航角度相差与机组功率的关系二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统123451偏航电机 2偏航减速器3偏航轴承4偏航刹车盘 5偏航制动器 偏航控制系统的机械部分主要包括3个偏航驱动机构、一个经特殊设计的带外齿圈的四点接触球轴承( 即偏航轴承）、偏航保护以及一套偏航刹车机构。偏航刹车分为两部分：一部分为与偏航电机轴直接相连的电磁刹车，另一部分为偏航制动器。金风1.5MW机组偏航系统的结构二、金风1.5MW机组偏航系统二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 偏航系统（除液压站外）传动系统润滑系统自动加脂器溢流阀

8、油管渐进式分油器渐进式分油器油管连接对丝堵丝三通弯头毛毡齿润滑器偏航电机减速器轴承刹车盘偏航制动器检测系统风向标机舱位置传感器金风1.5MW机组偏航系统的部件组成二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统机舱位置传感器机舱位置传感器 又称凸轮计数器，其内部安装一个10千欧姆的电位器，风机通过电阻的变化，确定风机的偏航角度并通过其电阻的变化计算偏航的速度。除电位器外,其内还安装限位开关，防止电缆缠绕而设置，当机舱偏航旋转圈数达到900度时，限位开关发出信号，整个机组快速停机。二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 偏航电机为多极电机，电压等级为400V，内部绕组接线为星形。电机的轴末端装有一个电

9、磁刹车装置，用于在偏航停止时对电机的锁定，从而将偏航转动锁定。电磁刹车附带手动释放装置，在需要时可人为手动释放电磁刹车。二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 偏航减速器偏航减速器 减速器的作用为将偏航电机发出的高转速低扭矩动能转化成低转速高扭矩动能以驱动偏航轴承。基本传动结构图二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统偏航减速器外形结构二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统36 偏航减速器为一个四级行星传动的齿轮箱。采用浸没式润滑，大部分的传动齿轮都浸没在润滑油中。行星轮齿圈太阳轮行星架二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统37减速器部件拆卸示意图（三级行星减速）二、金风1.5MW机组偏

10、航系统及润滑系统38 偏航减速器通过几级行星机构，将偏航电机的低扭矩高转速的驱动力转化成高扭矩低转速的偏航驱动力，驱动整个机舱旋转的。变桨减速器也是同样的机械原理。图图1图图2图图3二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 金风1.5兆瓦机组的偏航减速器使用的润滑油为:Shell Omala HD 320，总油量：邦飞利的为20L/个，卓轮的为11.5L/个。二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统偏航轴承偏航轴承 偏航轴承采用带外齿圈的四点接触球轴承，属于回转支承。轴承采用“零游隙”设计以增加整机的运转平稳性，增强抗冲击载荷能力；对偏航相应速度更快。二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统

11、1.5MW机组偏航制动器采用的是液压钳盘式制动器，偏航制动器安装在风机底座上，液压油经液压站加压后经进油孔进入活塞上部油腔,推动活塞沿缸壁运动，活塞将160bar（偏航制动压力）和24bar（偏航时为机组提供阻尼的压力，通常简称偏航余压）压力作用在刹车片上，使得刹车片与刹车盘间产生摩擦力提供制动力矩和阻尼力矩。偏航制动器工作分为三部分：当机组处于对风或维护状态时，保当机组处于对风或维护状态时，保持持150-160bar150-160bar的压力，防止机舱旋的压力，防止机舱旋转。转。机组对风偏航时，偏航制动器保持机组对风偏航时，偏航制动器保持20-20-24 bar24 bar的压力，提供一定的

12、阻尼的压力，提供一定的阻尼力矩。力矩。解缆时，偏航制动器在解缆时，偏航制动器在0bar0bar压力下压力下偏航，减少摩擦片的磨损量。偏航，减少摩擦片的磨损量。偏航制动器偏航制动器底底 座座二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统偏航制动器的安装位置二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统安装位置安装位置二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统 偏航刹车盘 二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统偏航系统的润滑部分偏航系统的润滑部分1自动加脂器，2溢流阀，3油管，4渐进式分油器，5渐进式分配器，7油管连接对丝，8堵丝，9三通，15弯头，21毛毡齿润滑器二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统自动加脂器自动加脂器自动加脂器、毛毡齿润滑器及渐进式分油器二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑系统二、金风1.5MW机组偏航系统及润滑