[发明专利]基于轴承温度和油温的齿轮箱防烧伤的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱防烧伤控制方法，特别是涉及一种基于轴承温度和油温的齿轮箱防烧伤的控制方法。

背景技术

风电增速箱是风力发电机组的核心部件，由于风力发电机组安装在高山、荒野、海滩、岛屿等风口处，工况复杂，维护十分不便，这就要求齿轮箱的可靠性要非常高。大功率的负载和齿轮箱高速旋转产生的磨损，会在齿轮箱的内部的轴承、齿面等处产生大量的热量，这些热量如果不及时排除，会导致局部温度升高，加速轴承和齿面的磨损，进一步导致齿轮箱损坏，影响风机的正常运转，造成重大损失。为解决此问题，风电齿轮箱往往设计了轴承、齿面定点喷射润滑系统，并安装了齿轮箱油温传感器、轴承温度传感器、以及主动冷却器等部件。但是在传统的控制方法中，冷却器的开启状态，只由齿轮箱油温决定，轴承温度仅仅作为是高温报警的信号，不作为冷却器的控制信号。实际上，齿轮箱油温是齿轮箱整体温度，它是缓慢上升的，但是轴承温度是局部温度，负载或者工况恶化时温度会急剧上升，导致风机停机，造成生产量的损失，甚至可能导致轴承已经烧伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提高风电增速箱的安全性，在保证齿轮箱温度控制在适度范围内的同时确保轴承温度适宜。

为此，本发明的技术方案如下：

一种基于轴承温度和油温的齿轮箱防烧伤的控制方法，包括如下步骤：

1)初始值赋值：即分别给定正常运行参数、轻度冷却参数和重度冷却参数；其中正常运行参数包括油温预警值STp1_0、油温危险值STp2_0、轴承温度预警值B1Tp1_0和轴承温度危险值B1Tp2_0；轻度冷却参数包括油温预警值STp1_1、油温危险值STp2_1、轴承温度预警值B1Tp1_1和轴承温度危险值B1Tp1_0；重度冷却参数包括油温预警值STp1_2、油温危险值STp2_2、轴承温度预警值B1Tp1_2和轴承温度危险值B1Tp2_2；

2)判断该控制方法是否为初次调用，即t＝＝0？，若为初次调用，则需进行初始化操作，STp1＝STp1_0；STp2＝STp2_0；B1Tp1＝B1Tp1_0；B1Tp2＝B1Tp2_0；其中STp1为油温预警值变量，STp2为油温危险值变量、B1Tp1为轴承温度预警值变量、B1Tp2为轴承温度危险值变量；

3)预警值判断，即判断是否同时满足实测油温STp低于油温预警值变量STp1和轴承温度B1Tp低于轴承温度预警值变量B1Tp1；若满足，则分别将油温预警值变量STp1、油温危险值变量STp2、轴承温度预警值变量B1Tp1和轴承温度危险值变量B1Tp2重新赋值为：STp1＝STp1_0；STp2＝STp2_0；B1Tp1＝B1Tp1_0；B1Tp2＝B1Tp2_0；不启动冷却设备，结束该控制方法；

若不满足，则进行危险值判断，即判断是否同时满足实测油温STp低于油温危险值变量STp2和轴承温度B1Tp低于轴承温度危险值变量B1Tp2，若满足，则分别将油温预警值变量STp1、油温危险值变量STp2、轴承温度预警值变量B1Tp1和轴承温度危险值变量B1Tp2重新赋值为：STp1＝STp1_1；STp2＝STp2_1；B1Tp1＝B1Tp1_1；B1Tp2＝B1Tp2_1；启动轻度冷却，结束该控制方法；若不满足则分别将油温预警值变量STp1、油温危险值变量STp2、轴承温度预警值变量B1Tp1和轴承温度危险值变量B1Tp2重新赋值为：STp1＝STp1_2；STp2＝STp2_2；B1Tp1＝B1Tp1_2；B1Tp2＝B1Tp2_2；启动重度冷却，结束该控制方法。

该控制方法中，轻度冷却参数中油温预警值STp1_1和轴承温度预警值B1Tp1_1分别低于正常运行参数中的油温预警值STp1_0和轴承温度预警值B1Tp1_0的3℃～10℃，优选5℃。

该控制方法中，重度冷却参数中油温预警值STp1_2、油温危险值STp2_2、轴承温度预警值B1Tp1_2和轴承温度危险值B1Tp2_2分别低于正常运行参数中油温预警值STp1_0、油温危险值STp2_0、轴承温度预警值B1Tp1_0、轴承温度危险值B1Tp2_0的3℃～10℃，优选5℃。

该控制方法增加了轴承温度信号作为依据，根据齿轮各部位轴承允许的工作温度极限，保留一定余量设置了预警值和危险值，并通过对主动冷却器自动化控制，采取冷却措施，降低齿轮箱润滑油入口的温度，即降低轴承润滑油的温度，从而降低轴承温度，减少停机损失，避免轴承烧伤。

附图说明

图1为本发明控制方法的流程图；

图2为应用本发明控制方法的设备连接简图。