風機液壓站是風力發(fā)電機組中的一個重要組成部分,主要用于為風機的變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)提供動力和控制。
一、工作原理
風機液壓站通過電機驅動液壓泵,將液壓油從油箱中吸出并加壓,形成高壓油液。這些高壓油液通過管路輸送到各個液壓執(zhí)行元件(如液壓缸、液壓馬達)中,推動它們運動,從而實現(xiàn)風機的變槳和偏航動作。同時,液壓站還通過各種控制閥來調節(jié)油液的壓力、流量和流向,以精確控制執(zhí)行元件的運動速度、力量和位置。
二、主要組成部分
液壓泵:是
液壓站的動力源,將機械能轉化為液壓能,為系統(tǒng)提供高壓油液。常見的液壓泵有齒輪泵、柱塞泵等,根據風機的功率和工作要求選擇合適的類型和規(guī)格。
油箱:用于儲存液壓油,同時起到散熱、沉淀雜質和分離油中空氣的作用。油箱的容量根據液壓系統(tǒng)的大小和工作要求確定,一般需要滿足系統(tǒng)在一定時間內的用油需求。
控制閥:包括壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等。壓力控制閥用于調節(jié)系統(tǒng)的工作壓力,保證系統(tǒng)在安全壓力范圍內運行;流量控制閥用于控制油液的流量,從而調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度;方向控制閥用于改變油液的流向,控制執(zhí)行元件的運動方向。
液壓執(zhí)行元件:主要有液壓缸和液壓馬達。在變槳系統(tǒng)中,液壓缸通常用于驅動槳葉的轉動,實現(xiàn)槳葉角度的調節(jié);在偏航系統(tǒng)中,液壓馬達則用于驅動風機的機艙轉動,使風機能夠對準風向。
過濾器:安裝在液壓系統(tǒng)的管路中,用于過濾油液中的雜質,防止雜質進入液壓元件,造成元件磨損、堵塞或卡死,保證液壓系統(tǒng)的正常運行。根據過濾精度的不同,過濾器可分為粗過濾器和精過濾器。
冷卻器:由于液壓系統(tǒng)在工作過程中會產生熱量,導致油溫升高,影響系統(tǒng)的性能和可靠性。冷卻器用于對液壓油進行冷卻,將油溫控制在合適的范圍內。常見的冷卻器有風冷式和水冷式兩種。
蓄能器:是一種儲存液壓能的裝置,它可以在系統(tǒng)需要時釋放能量,起到補充流量、穩(wěn)定壓力和吸收壓力沖擊的作用。例如,在風機變槳過程中,蓄能器可以在短時間內提供大量的油液,滿足變槳的快速響應要求。
三功能
變槳控制:通過液壓系統(tǒng)驅動變槳液壓缸,精確調節(jié)槳葉的角度,使風機在不同的風速下都能保持最佳的發(fā)電效率。同時,在風速過高時,通過變槳系統(tǒng)將槳葉角度調整到安全位置,實現(xiàn)風機的保護。
偏航控制:為偏航
液壓馬達提供動力,驅動風機機艙圍繞塔架軸線轉動,使風機的風輪始終對準風向,以獲取最大的風能。
制動功能:在風機需要停機或緊急制動時,液壓站可以通過控制制動液壓缸,實現(xiàn)對風機的機械制動,使風輪迅速停止轉動,保證風機的安全。
系統(tǒng)保護:具備壓力保護、溫度保護、油位保護等多種保護功能。當系統(tǒng)壓力過高或過低、油溫過高、油位過低時,液壓站會自動發(fā)出報警信號,并采取相應的保護措施,如停止液壓泵運行、啟動冷卻裝置等,以防止系統(tǒng)發(fā)生故障或損壞。