风力发电机组液压系统原理图
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风力发电机液压变桨系统简介全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术,变桨距控制与变频技术相配合,提高了风力发电机的发电效率和电能质量,使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能,减少风力对风机的冲击,它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。
液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。
本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。
风机变桨调节的两种工况风机的变桨作业大致可分为两种工况,即正常运行时的连续变桨和停止(紧急停止)状态下的全顺桨。
风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°附近的调节都属于连续变桨。
液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。
当风机停机或紧急情况时,为了迅速停止风机,桨叶将快速转动到90°,一是让风向与桨叶平行,使桨叶失去迎风面;二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动,以达到迅速停机的目的,这个过程叫做全顺桨。
液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。
液压变桨系统液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力,液压油作为传递介质,电磁阀作为控制单元,通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。
液压变桨系统的结构变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。
变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置(桨距)控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。
图1 控制原理图液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示,它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成,图中仅画出其中的一套变桨装置。
图2 液压原理图结束语液压变桨系统与电动变桨系统相比,液压传动的单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构,在失电时将蓄压器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。
风力发电机组电液伺服系统简介一、概述:风力发电机组的液压伺服系统,主要用于变浆距风力发电机组的变浆控制装置、安全浆距控制装置、偏航驱动和制动装置、停机制动装置提供液压驱动力及控制,实现风力发电机组的转速控制、功率控制,同时也制控机械刹车机构。
根据自然风速、风向,液压伺服系统自动调节发电机组在稳定的电压和频率下运行发电,并对恶劣气候实施自动安全保护。
二、风力发电机组电液伺服液压系统特点:1、可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),即能在很宽的范围内很容易地调节力与转矩;2、控制性能好,对力、速度、位置等指标能以很高的响应速度精确地进行控制。
很容易实现机器的自动化,不仅可实现更高程度的自动控制过程,而且可以实现遥控。
3、体积小、重量轻、运动惯性小、反应速度快,动作可靠,操作性能好。
4、可自动实现过载保护。
一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长。
5、可以方便地根据需要使用液压标准元件、灵活地构成实现任意复杂功能的系统。
6、采用高性能比例伺服阀,提高抗污染能力。
三、电液伺服系统的基本组成1、动力元件动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体(主要是油)的压力能,是指液压系统中的油泵,向整个液压系统提供压力油。
液压泵的常见结构形式有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
2、控制元件控制元件(即各种液压阀)其作用是在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向,以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求。
该电液伺服系统的主要元件为带位置反馈的高性能比例伺服阀。
3、执行元件执行元件是把系统的液体压力能转换为机械能的装置,驱动外负载做功。
旋转运动用液压马达,直线运动用液压缸,摆动用液压摆动马达。
油缸、马达有位置传感器与控制阀构成反馈控制。
4、辅助元件辅助元件是传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件,其作用是储油、保压、滤油、检测等,并把液压系统的各元件按要求连接起来,构成一个完整的液压系统。
辅助元件包括油箱、蓄能器、滤油器、传感器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位计、油温计等。
技术推广液压站在风力发电机组中的应用分析欧新新(大唐河南清洁能源有限责任公司,河南郑州450000)摘要:随着煤炭资源的越加匮乏,世界各国都在寻找其他的可替代話,而风能作为一种清洁的可再生能源,逐渐被各国重视起来,近年风力发电在中国得到了高速的发展。
液压技术由于可以达到大功率输出、可靠的控制精度、所占空间少等要求,在风电行业中得到广泛的应用。
在变桨距风力发电机组中,液压站的主要任务是执行机组的高速轴刹车和偏航刹车以及锁风轮锁。
据此,从风电机组液压系统工作原理、日常维护保养2个方面去介绍液压站的应用。
通过对液压系统原理分析和功能介绍,可有效帮助检修人员对液压系统的日常维护,迅速排查故障,从而保障风电机组的安全可靠运行。
关键词:风力发电机组;液压系统;刹车机构应用风力发电机组通常有2套独立的制动系统,一套是气动刹车,主要是靠叶片的收桨,降低受风面积来完成减速,作者简介:欧新新(1994-),男,河南开封人,本科,助理工程师,研究方向:电气工程及其自动化。
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风力发电机液压变桨系统简介全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术,变桨距控制与变频技术相配合,提高了风力发电机的发电效率和电能质量,使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能,减少风力对风机的冲击,它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。
液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。
本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。
风机变桨调节的两种工况风机的变桨作业大致可分为两种工况,即正常运行时的连续变桨和停止(紧急停止)状态下的全顺桨。
风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°附近的调节都属于连续变桨。
液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。
当风机停机或紧急情况时,为了迅速停止风机,桨叶将快速转动到90°,一是让风向与桨叶平行,使桨叶失去迎风面;二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动,以达到迅速停机的目的,这个过程叫做全顺桨。
液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。
液压变桨系统液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力,液压油作为传递介质,电磁阀作为控制单元,通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。
液压变桨系统的结构变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。
变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置(桨距)控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。
图1 控制原理图液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示,它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成,图中仅画出其中的一套变桨装置。
图2 液压原理图结束语液压变桨系统与电动变桨系统相比,液压传动的单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构,在失电时将蓄压器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。
风力发电机组液压系统的组成导语: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。
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-hydraulicsystem),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。
第七章: 液压系统7.1 风力发电机的液压系统风力发电机的液压系统属于风力发电机的一种动力系统,它的主要功能是为变浆控制装置、平安浆距控制装置、偏航驱动和制动装置、停机制动装置提供液压驱动力。
风机液压系统是一个公共效劳系统,它为风力发电机上一切使用液压作为驱动力装置提供动力。
在定桨距风力发电机组中,液压系统的主要任务是驱动风力发电机组的气动刹车和机械刹车;在变桨距风力发电机组中,液压系统主要控制变距机构,实现风力发电机组的转速控制、功率控制,同时也制控机械刹车机构。
一、液压系统常识〔一〕、液压工作原理液压装置的压力油。
其作用是以满足执行对力、速度和运动方向的要求。
执行执行是系统的液体压驱动外负载做功其作用是储油、保压、滤油、检测等,并把液压系统的各元件按要求连接起来,构成一个完整的液压系统。
5、液压油〔四〕、液压系统原理图液压系统原理图是使用国家标准规定的,它是按照液压系统控制流程的逻辑关系画出的图纸,能帮助我们掌握液压系统的工作原理。
一个液压系统是由液压元件和液压回路构成,1、液压系统原理图的绘制原那么如下:①、液压系统图形符号、标记画法应符合GB/T786.1-1993 。
元件的图形符号应符合GB/T4728.2 的规定。
计量单位应符合国家法定计量单位的规定。
②、液压执行机构应以示意简图表示,并标注名称。
③、主管路〔如压力管路、回油管路、泄油管路等〕和连接液压执行元件的管路应标注管路外径和壁厚。
④、压力控制元件应标注压力调定值。
压力充气元件或部件应标注充气压力。
⑤、温度控制元件应标注温度整定值。
⑥、电动机和电气触点、电磁线圈应标注代号。
⑦、每个元件应编上数字件号,相同型号的元件同时应标注排列顺序号。
⑧、构成独立液压装置的液压回路应采用双点划线划分区域和标注代号。
⑨、液压系统各组装部件之间的接口应标注代号。
2、液压传动原理图阅读方法:①、了解液压系统的用途,工作循环,应具有的性能和对液压系统的各种要求等。
风力发电机工作原理及原理图现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网.如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电.最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成,立在一定高度的塔干上,这是小型离网风机. 最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无,电压和频率不稳定,没有实际应用价值.为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等.齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分).同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出.偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向.要知道,1500千瓦的风机机舱总重50多吨,叶轮30吨,使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度.风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距.对变桨矩风机,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而变桨距.在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车.早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用),现在电变距系统逐步取代液压变距.就1500千瓦风机而言,一般在4米/秒左右的风速自动启动,在13米/秒左右发出额定功率.然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25米/秒时自动停机.现代风机的设计极限风速为60-70米/秒,也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏.理论上的12级飓风,其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒.风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制,在稳定的电压和频率下运行,自动地并网和脱网;同时*齿轮箱、发电机的运行温度,液压系统的油压,对出现的任何异常进行报警,必要时自动停机,属于无人值守独立发电系统单元.风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械,又称风车。
金风机组液压偏航系统工作原理1.引言在风力发电系统中,液压偏航系统扮演着重要的角色。
它是保证风机能够根据风的方向进行自适应调整的关键组成部分。
本文将介绍金风机组液压偏航系统的工作原理,包括液压偏航系统的组成、工作流程及其原理。
2.液压偏航系统的组成液压偏航系统主要由以下几个组成部分组成:-主控制单元:负责控制整个液压偏航系统的工作流程和逻辑。
-液压泵:提供所需的液压动力。
-液压缸:通过液压作用实现风机的偏航调整。
-电控单元:与主控制单元配合,接收和处理传感器信号,并控制液压泵和液压缸的工作状态。
3.液压偏航系统的工作流程液压偏航系统的工作流程如下:-步骤1:传感器测量风向,并将测量结果发送给电控单元。
-步骤2:电控单元根据传感器测量结果与设定值进行对比,确定风机是否需要进行调整。
-步骤3:若需要进行调整,则电控单元发送指令给主控制单元。
-步骤4:主控制单元根据接收到的指令,控制液压泵提供相应的液压动力,同时控制液压缸的工作状态。
-步骤5:液压泵提供的液压动力通过液压管路传递给液压缸,驱动液压缸实现风机的偏航调整。
-步骤6:当风机达到预设的偏航角度后,主控制单元发送停止信号,停止液压泵和液压缸的工作。
4.液压偏航系统的工作原理液压偏航系统的工作原理基于液压传动的原理。
当电控单元判断风机需要进行调整时,主控制单元会发送指令给液压泵,液压泵开始工作并提供所需的液压动力。
液压动力通过液压管路传递到液压缸,驱动液压缸的活塞运动。
液压缸的活塞与风机相连,当活塞运动时,风机的位置会发生变化,实现偏航调整。
液压偏航系统借助液压传动的优势,具有承载力大、运动平稳、响应速度快等特点。
同时,通过电控单元的智能控制,可以快速准确地根据风向变化调整风机的偏航角度,以最大程度地捕捉风能。
5.结论金风机组液压偏航系统是风力发电系统中至关重要的组成部分,通过智能控制和液压传动的协作,实现了风机在不同风向下的自适应调整。
该系统由主控制单元、液压泵、液压缸和电控单元组成,通过测量风向、控制液压泵和液压缸的工作状态,实现风机的偏航调整。