1、金風金風1.5MW機組液壓、偏機組液壓、偏航及潤滑控制系統航及潤滑控制系統授課： *編訂： 孫偉修改：*金風大學運維學院2014年7月29日課程內容：一、金風1.5MW機組液壓系統二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統一、金風1.5MW機組液壓系統液壓系統的組成：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1.5MW機組液壓系統金風1.5MW機組液壓系統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液壓泵電機液壓泵電機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濾油器堵塞發訊器濾油器堵塞發訊器12.312.3節流閥節流閥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系統溢流閥系統溢流閥12.612.6偏航截流手閥偏航截流手閥6 6系統壓力表系統壓力表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系統截流手閥系統截流手閥一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統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運動來實現吸油與壓油。一、金風1.5MW機組液壓系統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、 獲得動態穩定性。 一、金風

4、1.5MW機組液壓系統1.3 單向閥一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統1.4 電磁換向閥一、金風1.5MW機組液壓系統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1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統 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通狀態。一、金風1.5MW機組液壓系統1.5 溢流閥一、金風1.5MW機組液壓系統1.6 節流閥 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，達到調節執行元件運動速度的目的。一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統1.7 壓力繼電器符號動

5、作機理 壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉換元件。當系統壓力達到壓力繼電器的調定值時，發出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執行元件實現順序動作，或關閉電動機使系統停止工作，起安全保護作用等。金風1.5MW機組液壓系統的壓力繼電器一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統1.8 過濾器一、金風1.5MW機組液壓系統1.9 壓差發訊器（過濾器堵塞發訊器） 過濾器的發信裝置有機械式、磁鐵式和電信號式等幾種形式。當濾芯堵塞后，發訊器會發出堵塞信號。符號一、金風1.5MW機組液壓系統一、金風1.5MW機組液壓系統液

6、壓系統控制電路二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 風力發電機組的偏航控制系統是一隨動系統，當風向與風輪軸線偏離一個角度時，控制系統經過一段時間確認后，會控制偏航電機將風輪調整到與風向一致方位。二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 金風機組采用主動偏航對風形式。在機艙后部有兩個互相獨立的傳感器風速儀和風向標。風向標的信號反映出風機與主風向之間有偏離，當風向持續發生變化時，控制器根據風向標傳遞的信號控制三個偏航減速器轉動機艙對準主風向，機組偏離主風向的一般誤差在4度內。偏航條件：偏航條件：1、檢測60s平均風向，偏差25度持續20s后開始偏航； or2、檢測60s平均風向，偏差15度持續

7、50s后開始偏航； or3、檢測60s平均風向，偏差9度持續1.5m后開始偏航。機組偏航角度相差與機組功率的關系二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統123451偏航電機 2偏航減速器3偏航軸承4偏航剎車盤 5偏航制動器 偏航控制系統的機械部分主要包括3個偏航驅動機構、一個經特殊設計的帶外齒圈的四點接觸球軸承( 即偏航軸承）、偏航保護以及一套偏航剎車機構。偏航剎車分為兩部分：一部分為與偏航電機軸直接相連的電磁剎車，另一部分為偏航制動器。金風1.5MW機組偏航系統的結構二、金風1.5MW機組偏航系統二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 偏航系統（除液壓站外）傳動系統潤滑系統自動加脂器溢流閥

8、油管漸進式分油器漸進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減速器軸承剎車盤偏航制動器檢測系統風向標機艙位置傳感器金風1.5MW機組偏航系統的部件組成二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統機艙位置傳感器機艙位置傳感器 又稱凸輪計數器，其內部安裝一個10千歐姆的電位器，風機通過電阻的變化，確定風機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,其內還安裝限位開關，防止電纜纏繞而設置，當機艙偏航旋轉圈數達到900度時，限位開關發出信號，整個機組快速停機。二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 偏航電機為多極電機，電壓等級為400V，內部繞組接線為星形。電機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的鎖定，從而將偏航轉動鎖定。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1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 偏航減速器偏航減速器 減速器的作用為將偏航電機發出的高轉速低扭矩動能轉化成低轉速高扭矩動能以驅動偏航軸承。基本傳動結構圖二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統偏航減速器外形結構二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統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1.5MW機組偏航系統及潤滑系統37減速器部件拆卸示意圖（三級行星減速）二、金風1.5MW機組偏

10、航系統及潤滑系統38 偏航減速器通過幾級行星機構，將偏航電機的低扭矩高轉速的驅動力轉化成高扭矩低轉速的偏航驅動力，驅動整個機艙旋轉的。變槳減速器也是同樣的機械原理。圖圖1圖圖2圖圖3二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 金風1.5兆瓦機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1.5MW機組偏航系統及潤滑系統偏航軸承偏航軸承 偏航軸承采用帶外齒圈的四點接觸球軸承，屬于回轉支承。軸承采用“零游隙”設計以增加整機的運轉平穩性，增強抗沖擊載荷能力；對偏航相應速度更快。二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統

11、1.5MW機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機底座上，液壓油經液壓站加壓后經進油孔進入活塞上部油腔,推動活塞沿缸壁運動，活塞將160bar（偏航制動壓力）和24bar（偏航時為機組提供阻尼的壓力，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：a)a)當機組處于對風或維護狀態時，保當機組處于對風或維護狀態時，保持持150-160bar150-160bar的壓力，防止機艙旋的壓力，防止機艙旋轉。轉。b)b)機組對風偏航時，偏航制動器保持機組對風偏航時，偏航制動器保持20-20-24 bar24 bar的

12、壓力，提供一定的阻尼的壓力，提供一定的阻尼力矩。力矩。c)c)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1.5MW機組偏航系統及潤滑系統偏航制動器的安裝位置二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統安裝位置安裝位置二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統 偏航剎車盤 二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統偏航系統的潤滑部分偏航系統的潤滑部分1自動加脂器，2溢流閥，3油管，4漸進式分油器，5漸進式分配器，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1.5MW機組偏航系統及潤滑系統二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統自動加脂器自動加脂器自動加脂器、毛氈齒潤滑器及漸進式分油器二、金風1.5MW機組偏航系統及潤滑系統二、金風1.5MW機組偏航系統及潤