一种风力发电机组机械制动器控制装置的制作方法

1.本技术涉及风力发电机组控制领域，尤其涉及一种风力发电机组机械制动器控制装置。


背景技术：

2.定桨距机组采用空气制动和机械制动两种制动方式，空气制动是以叶片叶尖脱离叶片主体旋转一定角度形成风阻而制动，机械制动是以机械制动夹钳摩擦片夹紧制动盘形成摩擦而制动。从安全角度考虑，定桨距机组的机械制动器采用的是被动式制动方式，即机械制动器处于松刹状态时其油缸内有液压压力，机械制动器处于制动状态时其油缸内无液压压力。
3.现有技术中，定桨距机组的机械制动器标称工作压力范围为60-80bar，而液压系统对机械制动器的油缸供入的压力范围为140-150bar。可见，定桨距机组的机械制动器存在严重超出其标称工作压力范围的情况。而长期超出标称工作压力范围使用，会对机械制动器的油缸密封圈造成损伤，容易发生渗漏液压油问题，导致机械制动器提前达到使用寿命，造成经济损失。
4.因此，如何避免因超出标称工作压力范围使用，导致机械制动器的油缸密封圈损伤，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种风力发电机组机械制动器控制装置，避免了因超出标称工作压力范围使用导致的机械制动器的油缸密封圈损伤，提高了机械制动器的使用寿命。
6.为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
7.一种风力发电机组机械制动器控制装置，包括：机械制动控制回路、液压泵和液压系统油箱；机械制动控制回路包括：减压阀组和机械制动阀；液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与减压阀组的进液口连通，减压阀组的出液口与机械制动阀的进液口连通，机械制动阀的第一出液口用于与机械制动器油缸连通；机械制动阀的第二出液口与液压系统油箱的进液口连通。
8.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，包括：两个机械制动控制回路。
9.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，在液压泵和减压阀组之间增加机械单向阀，以使机械单向阀的进液口与液压泵的出液口连通，机械单向阀的出液口与减压阀组的进液口连通。
10.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，机械制动阀为电控制动阀。
11.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，减压阀组为可调节输出值的减压阀。
12.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，减压阀组的输出值的调节范围为60-80bar。
13.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，还包括：偏航制动控制回路；偏航制动控制回路包括：偏航制动阀、偏航零压阀和偏航溢流阀；液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与偏航制动阀的进液口连通，偏航制动阀的第一出液口用于与偏航制动油缸连通；偏航制动阀的第二出液口与偏航溢流阀的进液口连通，并且偏航制动阀的第二出液口还与偏航零压阀的进液口连通，偏航溢流阀的出液口和偏航零压阀的出液口均与液压系统油箱的进液口连通。
14.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，在液压泵和偏航制动阀之间增加偏航单向阀，以使偏航单向阀的进液口与液压泵的出液口连通，偏航单向阀的出液口与偏航制动阀的进液口连通。
15.如上所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其中，优选的是，在偏航制动器油缸和偏航制动阀的第一出液口之间增加偏航卸荷阀，以使偏航卸荷阀的进液口连通至偏航制动器油缸和偏航制动阀的第一出液口之间。
16.相对上述背景技术，本技术提供的风力发电机组机械制动器控制装置，避免了因超出标称工作压力范围使用导致的机械制动器的油缸密封圈损伤，提高了机械制动器的使用寿命。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术实施例提供的风力发电机组机械制动器控制装置的液压原理图。
具体实施方式
19.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
20.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的风力发电机组机械制动器控制装置的液压原理图。
21.本技术提供了一种风力发电机组机械制动器控制装置，包括：机械制动控制回路110、液压泵和液压系统油箱；机械制动控制回路110包括：减压阀组111和机械制动阀112。
22.其中，液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与减压阀组111的进液口连通，减压阀组111的出液口与机械制动阀112的进液口连通，机械制动阀112的第一出液口用于与机械制动器油缸a2连通，以为机械制动器油缸a2提供液压油，实现机械制动器的松刹动作。机械制动阀112的第二出液口与液压系统油箱的进液口连通，以向液压系统油箱回流机械制动器油缸a2内的液压油，实现机械制动器的制动动作。
23.本技术中的风力发电机组机械制动器控制装置，还包括：机械制动控制回路120包括：减压阀组121和机械制动阀122。
24.其中，液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与减压阀组121的进液口连通，减压阀组121的出液口与机械制动阀122的进液口连通，机械制动阀122的第一出液口用于与机械制动器油缸a3连通，以为机械制动器油缸a3提供液压油，实现机械制动器的松刹动作。机械制动阀122的第二出液口与液压系统油箱的进液口连通，以向液压系统油箱回流机械制动器油缸a3内的液压油，实现机械制动器的制动动作。
25.为了避免从液压泵的出液口至减压阀组111的进液口之间的油路内的液压油反向流动，在液压泵和减压阀组111之间增加机械单向阀113，以使机械单向阀113的进液口与液压泵的出液口连通，机械单向阀113的出液口与减压阀组111的进液口连通。为了避免从液压泵的出液口至减压阀组121的进液口之间的油路内的液压油反向流动，在液压泵和减压阀组121之间增加机械单向阀123，以使机械单向阀123的进液口与液压泵的出液口连通，机械单向阀123的出液口与减压阀组121的进液口连通。
26.在上述基础上，机械制动阀113和机械制动阀123均是电控制动阀。通过电控制动阀的得电控制其进液口开启、第一出液口开启和第二出液口关闭，以向机械制动器油缸a2和机械制动油缸a3提供液压油，实现机械制动器的松刹动作；通过电控制动阀的失电控制其进液口关闭、第一出液口开启和第二出液口开启，以向液压系统油箱回流机械制动器油缸a2和机械制动油缸a3内的液压油，实现机械制动器的制动动作。
27.另外，本技术中的减压阀组112和减压阀组122均为可调节输出值的减压阀，其输出值的调节范围为60-80bar，以保证进入机械制动器油缸a2和机械制动油缸a3的液压油的压力值可以保持在机械制动器油缸a2和机械制动油缸a3标称工作压力范围内。
28.在使用本技术的风力发电机组机械制动器控制装置时，在系统各部件正常且定桨距机组处于机械制动器松刹的状态下，压力值为140-150bar的液压油从液压系统油箱经液压泵通过机械单向阀113到达减压阀组111，经减压阀组111的减压输出压力值为70bar的液压油，使得该压力值符合机械制动器油缸a2标称工作压力范围内，此时机械制动阀112得电，压力值为70bar的液压油进入机械制动器油缸a2，从而实现机械制动器的松刹动作。当机械制动器处于制动状态下，机械制动阀112失电，机械制动器油缸a2内的液压油经机械制动阀112返回至液压系统油箱，机械制动器油缸a2内的液压油泄放，从而实现机械制动器的制动动作。
29.另外，压力值为140-150bar的液压油从液压系统油箱经液压泵通过机械单向阀123到达减压阀组121，经减压阀组121的减压输出压力值为70bar的液压油，使得该压力值符合机械制动器油缸a3标称工作压力范围内，此时机械制动阀122得电，压力值为70bar的液压油进入机械制动器油缸a3，从而实现机械制动器的松刹动作。当机械制动器处于制动状态下，机械制动阀122失电，机械制动器油缸a3内的液压油经机械制动阀122返回至液压系统油箱，机械制动器油缸a3内的液压油泄放，从而实现机械制动器的制动动作。
30.在上述基础上，风力发电机组机械制动器控制装置，还包括：偏航制动控制回路130，偏航制动控制回路130包括：偏航制动阀131、偏航零压阀132和偏航溢流阀133。
31.液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与偏航制动阀131的进液口连通，偏航制动阀131的第一出液口用于与偏航制动油缸a1连通，以为偏航制
动器油缸a1提供液压油，实现偏航制动器的制动动作。偏航制动阀131的第二出液口与偏航溢流阀133的进液口连通，并且偏航制动阀131的第二出液口还与偏航零压阀132的进液口连通，偏航溢流阀133的出液口和偏航零压阀132的出液口均与液压系统油箱的进液口连通，以向液压系统油箱回流偏航制动器油缸a1内的液压油，实现偏航制动器的松刹动作。优选的，偏航溢流阀133的压力值为25bar，当然压力值也可以是其他值，只要能满足本技术所要达到的技术效果即可。
32.为了避免从液压泵的出液口至偏航制动阀131的进液口之间的油路内的液压油反向流动，在液压泵和偏航制动阀131之间增加偏航单向阀134，以使偏航单向阀134的进液口与液压泵的出液口连通，偏航单向阀134的出液口与偏航制动阀131的进液口连通。
33.此外，为了对偏航制动控制回路130进行卸荷，在偏航制动器油缸a1和偏航制动阀131的第一出液口之间增加偏航卸荷阀135，以使偏航卸荷阀135的进液口连通至偏航制动器油缸a1和偏航制动阀131的第一出液口之间。
34.在使用本技术的风力发电机组机械制动器控制装置时，压力值为140-150bar的液压油从液压系统油箱经液压泵通过偏航单向阀134达到偏航制动阀131，在偏航制动阀131失电状态下，液压油经偏航制动阀131后进入偏航制动器油缸a1，供入偏航制动器形成制动动作。偏航制动器油缸a1内的压力值为140-150bar的液压油经得电后的偏航制动阀131，再经偏航溢流阀133和其并联偏航零压阀132后进入液压系统油箱。当偏航零压阀132处于失电状态，偏航制动器内的压力值为25bar，当偏航零压阀132处于得电状态，偏航制动器内压力值为0bar。由此可见，在机械制动控制回路110和机械制动控制回路120中设置减压阀组111和减压阀组121并未对偏航制动控制回路130的工作原理及工作压力造成影响，因此，本技术通过设置减压阀组111和减压阀组121对机械制动器油缸a2和机械制动器油缸a3的压力值进行有效控制，从而使得机械制动器油缸a2和机械制动器油缸a3工作压力在其标称工作压力区间，有效保护机械制动器油缸密封圈，延长机械制动器油缸密封圈的使用寿命和运行的稳定性，并且设置减压阀组111和减压阀组121也并未对偏航制动控制回路130和其内元器件造成影响。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，包括：机械制动控制回路、液压泵和液压系统油箱；机械制动控制回路包括：减压阀组和机械制动阀；液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与减压阀组的进液口连通，减压阀组的出液口与机械制动阀的进液口连通，机械制动阀的第一出液口用于与机械制动器油缸连通；机械制动阀的第二出液口与液压系统油箱的进液口连通。2.根据权利要求1所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，包括：两个机械制动控制回路。3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，在液压泵和减压阀组之间增加机械单向阀，以使机械单向阀的进液口与液压泵的出液口连通，机械单向阀的出液口与减压阀组的进液口连通。4.根据权利要求1或2所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，机械制动阀为电控制动阀。5.根据权利要求1或2所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，减压阀组为可调节输出值的减压阀。6.根据权利要求5所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，减压阀组的输出值的调节范围为60-80bar。7.根据权利要求1或2所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，还包括：偏航制动控制回路；偏航制动控制回路包括：偏航制动阀、偏航零压阀和偏航溢流阀；液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与偏航制动阀的进液口连通，偏航制动阀的第一出液口用于与偏航制动油缸连通；偏航制动阀的第二出液口与偏航溢流阀的进液口连通，并且偏航制动阀的第二出液口还与偏航零压阀的进液口连通，偏航溢流阀的出液口和偏航零压阀的出液口均与液压系统油箱的进液口连通。8.根据权利要求7所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，在液压泵和偏航制动阀之间增加偏航单向阀，以使偏航单向阀的进液口与液压泵的出液口连通，偏航单向阀的出液口与偏航制动阀的进液口连通。9.根据权利要求7所述的风力发电机组机械制动器控制装置，其特征在于，在偏航制动器油缸和偏航制动阀的第一出液口之间增加偏航卸荷阀，以使偏航卸荷阀的进液口连通至偏航制动器油缸和偏航制动阀的第一出液口之间。

技术总结
本申请涉及风力发电机组控制领域，尤其涉及一种风力发电机组机械制动器控制装置，包括：机械制动控制回路、液压泵和液压系统油箱；机械制动控制回路包括：减压阀组和机械制动阀；液压系统油箱的出液口与液压泵的进液口连通，液压泵的出液口与减压阀组的进液口连通，减压阀组的出液口与机械制动阀的进液口连通，机械制动阀的第一出液口用于与机械制动器油缸连通；机械制动阀的第二出液口与液压系统油箱的进液口连通。本申请提供的风力发电机组机械制动器控制装置，避免了因超出标称工作压力范围使用导致的机械制动器的油缸密封圈损伤，提高了机械制动器的使用寿命。提高了机械制动器的使用寿命。提高了机械制动器的使用寿命。


技术研发人员：逯明 闫海霞 刘沛 侯小俞
受保护的技术使用者：中节能港建风力发电（张北）有限公司
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25