[实用新型]基于模块化的兆瓦级海上风力发电机冗余液压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电机液压系统技术领域，尤其涉及一种基于模块化的兆瓦级 海上风力发电机冗余液压系统。

背景技术

目前因海上风电远离海岸，风电机在恶劣的海上环境影响下，易损件失效加快，机械和 电气系统故障率大幅上升，导致检修维护的频次加快，同时运行与维护需要特殊的设备和运 输工具，导致维护成本巨大。减少故障率和停机维护时间成为降低运维成本的有效途径，也 是海上风机可靠性、稳定性设计的主要要求。目前海上风电液压刹车系统导致的故障率偏高， 如何减少液压系统造成的故障率成为风机液压系统设计迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于模块化的兆瓦级海上风力发电 机冗余液压系统，通过对整个液压系统的模块化设计、冗余设计，实现了因泵、控制元件等 引起的液压系统故障零停机的突破，根据当前故障现象判断产生故障的模块并自动切换故障 回路，保证系统继续运行，使得因液压系统故障导致的风机停机故障减少了百分之八十以上， 大大的降低了运维成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

基于模块化的兆瓦级海上风力发电机冗余液压系统，包括多泵供油模块，所述多泵供油 模块给多高速轴制动模块和多偏航制动模块供油，所述多高速轴制动模块与高速轴制动器连 接，所述多偏航制动模块与偏航制动器连接，所述偏航制动器通过多偏航回油控制模块回油；

所述多泵供油模块、多高速轴制动模块、多偏航制动模块及多偏航回油控制模块分别包 括多套相同的供油模块、高速轴制动模块、偏航制动模块及偏航回油控制模块，并且每套模 块通过切换单独工作，发生故障时实现互补工作。

所述多泵供油模块、多高速轴制动模块、多偏航制动模块和多偏航回油控制模块分别为 双泵供油模块、双高速轴制动模块、双偏航制动模块和双偏航回油控制模块。

所述供油模块包括液压泵，所述液压泵的输出端连接第一单向阀后连接第一过滤器，第 一过滤器的输出端连接第二单向阀后连接出油口，出油口同时接第一蓄能器和第一梭阀；所 述第一单向阀和第一过滤器之间还通过第一溢流阀连接油箱；所述多泵供油模块通过第一梭 阀切换多个供油模块的工作。

所述多泵供油模块的出油口连接所述高速轴制动模块的进油口，所述高速轴制动模块的 进油口连接阻尼孔后连接第一电磁阀的一油口，第一电磁阀的另一油口连接第二溢流阀后连 接第三单向阀的入口，第三单向阀的出口同时连接第一节流阀的入口和第二电磁阀的一油口， 第一节流阀的出口连接第二梭阀后连接所述高速轴制动器，第二电磁阀的另一油口直接连接 油箱；所述多高速轴制动模块通过第二梭阀切换多个高速轴制动模块的工作。

所述多泵供油模块的出油口连接所述多偏航制动模块的进油口，所述多偏航制动模块的 进油口连接第一电磁换向阀后连接多个偏航制动模块，所述偏航制动模块包括球阀，所述球 阀的进油口连接所述第一电磁换向阀的出口，球阀的出油口依次连接第三电磁阀、第四单向 阀和第一调速阀后连接所述偏航制动器。

所述偏航制动器的回油口连接第二电磁换向阀后连接多个偏航回油控制模块，所述偏航 回油控制模块包括第二过滤器，第二过滤器的出油口同时连接第四电磁阀和第五电磁阀，所 述第四电磁阀连接第三溢流阀后接入油箱，所述第五电磁阀直接接入油箱。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型从海上风力发电机液压安全性、可靠性设计要求出发，采用模块化设 计、冗余设计理念，从根本上大大降低了液压系统故障带来的风机停机次数和时间，保证发 电量；

(2)本实用新型充分考虑到海上风力发电机停机成本问题，采用冗余设计理念，使得 大部分液压系统故障可以在采用备用回路，风机正常运转的情况下维修；

(3)本实用新型实现了所涉元件和回路的故障自动诊断、自动处理的功能，保证风机 运行的同时，降低了运维的技术难度。

(4)每个模块都采用冗余设计理念，多套相同且独立的油路通道和控制元件。并可以根 据当前故障现象判断产生故障的模块并自动切换故障回路，保证系统继续运行进而保障风机 的正常运行。

附图说明

图1为本实施例的系统结构简图；

图2为本实施例的液压系统整体原理图；

图3为本实施例的双泵供油模块原理图；