金風(fēng)15MW機(jī)組液壓、偏航及潤滑控制系統(tǒng)

1、金風(fēng)金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓、偏機(jī)組液壓、偏航及潤滑控制系統(tǒng)航及潤滑控制系統(tǒng)授課： *編訂： 孫偉修改：*金風(fēng)大學(xué)運(yùn)維學(xué)院2014年7月29日課程內(nèi)容：一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的組成：液壓泵儲能器單向閥電磁換向閥溢流閥壓力繼電器過濾器液壓表一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)原理圖序號序號名稱名稱序號序號名稱名稱1 1油箱油箱8 8液壓功能塊液壓功能塊1.31.3液壓泵電機(jī)液壓泵電機(jī)8.18.1單向閥單向閥1.41.4油位傳感器油位傳感器9 9葉輪鎖定兩位三通電磁換向閥塊葉輪鎖定兩位三通電磁換

2、向閥塊1.51.5加油孔加油孔1010壓力繼電器壓力繼電器1.81.8放油閥放油閥1212偏航閥組偏航閥組1414手泵手泵12.112.1兩位兩通電磁換向閥兩位兩通電磁換向閥3 3濾油器濾油器12.212.2偏航兩位三通電磁換向閥偏航兩位三通電磁換向閥3.13.1濾油器堵塞發(fā)訊器濾油器堵塞發(fā)訊器12.312.3節(jié)流閥節(jié)流閥3.23.2背壓單向閥背壓單向閥12.412.4偏航溢流閥偏航溢流閥4 4單向閥單向閥12.512.5單向閥單向閥5 5系統(tǒng)溢流閥系統(tǒng)溢流閥12.612.6偏航截流手閥偏航截流手閥6 6系統(tǒng)壓力表系統(tǒng)壓力表1111液壓功能塊液壓功能塊6.16.1截流手閥截流手閥11.111.

3、1濾油器濾油器7 7蓄能器蓄能器11.211.2截流手閥截流手閥7.17.1系統(tǒng)截流手閥系統(tǒng)截流手閥一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.1 液壓泵1.5兆瓦液壓站使用的是柱塞泵，柱塞泵通過液壓缸作往復(fù)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)吸油與壓油。一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.2 儲能器1.5兆瓦液壓站的蓄能器是充氣式皮囊式蓄能器 蓄能器是用以儲存油液的壓力能，在需要時能將此能量釋放出來完成有用功的裝置。在液壓系統(tǒng)中的主要作用如下：儲存液壓能 、 吸收壓力沖擊和壓力脈動、 獲得動態(tài)穩(wěn)定性。 一、金風(fēng)

4、1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.3 單向閥一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.4 電磁換向閥一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)三位四通換向三位四通換向閥的動作過程閥的動作過程一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng) 電磁換向閥是利用電磁鐵的通、斷電而直接推動閥芯開控制油口的聯(lián)通狀態(tài)。一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.5 溢流閥一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.6 節(jié)流閥 通過改變閥口通流面積的大小或通流通道的長短來改變液阻，控制通過閥的流量，達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度的目的。一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.7 壓力繼電器符號動

5、作機(jī)理 壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定值時，發(fā)出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機(jī)、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)順序動作，或關(guān)閉電動機(jī)使系統(tǒng)停止工作，起安全保護(hù)作用等。金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)的壓力繼電器一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.8 過濾器一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)1.9 壓差發(fā)訊器（過濾器堵塞發(fā)訊器） 過濾器的發(fā)信裝置有機(jī)械式、磁鐵式和電信號式等幾種形式。當(dāng)濾芯堵塞后，發(fā)訊器會發(fā)出堵塞信號。符號一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)一、金風(fēng)1.5MW機(jī)組液壓系統(tǒng)液

6、壓系統(tǒng)控制電路二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航控制系統(tǒng)是一隨動系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)向與風(fēng)輪軸線偏離一個角度時，控制系統(tǒng)經(jīng)過一段時間確認(rèn)后，會控制偏航電機(jī)將風(fēng)輪調(diào)整到與風(fēng)向一致方位。二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 金風(fēng)機(jī)組采用主動偏航對風(fēng)形式。在機(jī)艙后部有兩個互相獨(dú)立的傳感器風(fēng)速儀和風(fēng)向標(biāo)。風(fēng)向標(biāo)的信號反映出風(fēng)機(jī)與主風(fēng)向之間有偏離，當(dāng)風(fēng)向持續(xù)發(fā)生變化時，控制器根據(jù)風(fēng)向標(biāo)傳遞的信號控制三個偏航減速器轉(zhuǎn)動機(jī)艙對準(zhǔn)主風(fēng)向，機(jī)組偏離主風(fēng)向的一般誤差在4度內(nèi)。偏航條件：偏航條件：1、檢測60s平均風(fēng)向，偏差25度持續(xù)20s后開始偏航； or2、檢測60s平均風(fēng)向，偏差15度持續(xù)

7、50s后開始偏航； or3、檢測60s平均風(fēng)向，偏差9度持續(xù)1.5m后開始偏航。機(jī)組偏航角度相差與機(jī)組功率的關(guān)系二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)123451偏航電機(jī) 2偏航減速器3偏航軸承4偏航剎車盤 5偏航制動器 偏航控制系統(tǒng)的機(jī)械部分主要包括3個偏航驅(qū)動機(jī)構(gòu)、一個經(jīng)特殊設(shè)計的帶外齒圈的四點(diǎn)接觸球軸承( 即偏航軸承）、偏航保護(hù)以及一套偏航剎車機(jī)構(gòu)。偏航剎車分為兩部分：一部分為與偏航電機(jī)軸直接相連的電磁剎車，另一部分為偏航制動器。金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 偏航系統(tǒng)（除液壓站外）傳動系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)自動加脂器溢流閥

8、油管漸進(jìn)式分油器漸進(jìn)式分油器油管連接對絲堵絲三通彎頭毛氈齒潤滑器偏航電機(jī)減速器軸承剎車盤偏航制動器檢測系統(tǒng)風(fēng)向標(biāo)機(jī)艙位置傳感器金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)的部件組成二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)機(jī)艙位置傳感器機(jī)艙位置傳感器 又稱凸輪計數(shù)器，其內(nèi)部安裝一個10千歐姆的電位器，風(fēng)機(jī)通過電阻的變化，確定風(fēng)機(jī)的偏航角度并通過其電阻的變化計算偏航的速度。除電位器外,其內(nèi)還安裝限位開關(guān)，防止電纜纏繞而設(shè)置，當(dāng)機(jī)艙偏航旋轉(zhuǎn)圈數(shù)達(dá)到900度時，限位開關(guān)發(fā)出信號，整個機(jī)組快速停機(jī)。二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 偏航電機(jī)為多極電機(jī)，電壓等級為400V，內(nèi)部繞組接線為星形。電機(jī)的軸末端裝有一個電

9、磁剎車裝置，用于在偏航停止時對電機(jī)的鎖定，從而將偏航轉(zhuǎn)動鎖定。電磁剎車附帶手動釋放裝置，在需要時可人為手動釋放電磁剎車。二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 偏航減速器偏航減速器 減速器的作用為將偏航電機(jī)發(fā)出的高轉(zhuǎn)速低扭矩動能轉(zhuǎn)化成低轉(zhuǎn)速高扭矩動能以驅(qū)動偏航軸承?；緜鲃咏Y(jié)構(gòu)圖二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)偏航減速器外形結(jié)構(gòu)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)36 偏航減速器為一個四級行星傳動的齒輪箱。采用浸沒式潤滑，大部分的傳動齒輪都浸沒在潤滑油中。行星輪齒圈太陽輪行星架二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)37減速器部件拆卸示意圖（三級行星減速）二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏

10、航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)38 偏航減速器通過幾級行星機(jī)構(gòu)，將偏航電機(jī)的低扭矩高轉(zhuǎn)速的驅(qū)動力轉(zhuǎn)化成高扭矩低轉(zhuǎn)速的偏航驅(qū)動力，驅(qū)動整個機(jī)艙旋轉(zhuǎn)的。變槳減速器也是同樣的機(jī)械原理。圖圖1圖圖2圖圖3二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 金風(fēng)1.5兆瓦機(jī)組的偏航減速器使用的潤滑油為:Shell Omala HD 320，總油量：邦飛利的為20L/個，卓輪的為11.5L/個。二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)偏航軸承偏航軸承 偏航軸承采用帶外齒圈的四點(diǎn)接觸球軸承，屬于回轉(zhuǎn)支承。軸承采用“零游隙”設(shè)計以增加整機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，增強(qiáng)抗沖擊載荷能力；對偏航相應(yīng)速度更快。二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)

11、1.5MW機(jī)組偏航制動器采用的是液壓鉗盤式制動器，偏航制動器安裝在風(fēng)機(jī)底座上，液壓油經(jīng)液壓站加壓后經(jīng)進(jìn)油孔進(jìn)入活塞上部油腔,推動活塞沿缸壁運(yùn)動，活塞將160bar（偏航制動壓力）和24bar（偏航時為機(jī)組提供阻尼的壓力，通常簡稱偏航余壓）壓力作用在剎車片上，使得剎車片與剎車盤間產(chǎn)生摩擦力提供制動力矩和阻尼力矩。偏航制動器工作分為三部分：當(dāng)機(jī)組處于對風(fēng)或維護(hù)狀態(tài)時，保當(dāng)機(jī)組處于對風(fēng)或維護(hù)狀態(tài)時，保持持150-160bar150-160bar的壓力，防止機(jī)艙旋的壓力，防止機(jī)艙旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。機(jī)組對風(fēng)偏航時，偏航制動器保持機(jī)組對風(fēng)偏航時，偏航制動器保持20-20-24 bar24 bar的壓力，提供一定的

12、阻尼的壓力，提供一定的阻尼力矩。力矩。解纜時，偏航制動器在解纜時，偏航制動器在0bar0bar壓力下壓力下偏航，減少摩擦片的磨損量。偏航，減少摩擦片的磨損量。偏航制動器偏航制動器底底 座座二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)偏航制動器的安裝位置二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)安裝位置安裝位置二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng) 偏航剎車盤 二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)偏航系統(tǒng)的潤滑部分偏航系統(tǒng)的潤滑部分1自動加脂器，2溢流閥，3油管，4漸進(jìn)式分油器，5漸進(jìn)式分配器，7油管連接對絲，8堵絲，9三通，15彎頭，21毛氈齒潤滑器二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)自動加脂器自動加脂器自動加脂器、毛氈齒潤滑器及漸進(jìn)式分油器二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)二、金風(fēng)1.5MW機(jī)組偏航系統(tǒng)及潤滑