[发明专利]回转式液压驱动装置、定日镜及塔式光热发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及回转式液压驱动装置、定日镜及塔式光热发电系统。

背景技术

太阳能发电装置目前深受关注，常见的太阳能发电装置包括利用光伏板的光伏发电装置、利用碟式反射板的碟式太阳能热发电装置和利用定日镜的塔式光热发电系统。

其中利用定日镜的塔式光热发电系统的基本原理如图1所示，是利用定日镜群中的各定日镜101将太阳102发出的光反射集中到集热塔103顶部的聚热机构104上，由于太阳102在天空中的位置是不断移动的，阳光的照射角度也时刻都在变化，因此定日镜101需要通过反射镜的旋转对太阳进行跟踪，使阳光经过反射后能以一定的方向出射，这样就能实现太阳能的大量聚集，改变太阳辐射能流密度低的缺点。由于定日镜群是远距离的反射跟踪，因此，定日镜的任何微小偏移晃动都会影响定日镜效率，轻者造成聚集光斑边沿模糊而引起聚集损失增大，重者将使光斑晃动脱离把目标，最终导致聚集温度大幅度下降，严重时会造成太阳能采集工作无法进行，同时聚热机构的局部的温度会导致热膨胀差进而导致聚热机构老化，因此定日镜的跟踪传动必须达到高精密传动的精度要求。也正是由于上述原因，定日镜的成本往往占据整套塔式光热发电系统的50%以上，而定日镜的成本往往会成为投资方考虑的首要因素。

一般的定日镜是由反射镜、用于安装反射镜的镜架、用于安装镜架的基座、用于驱动镜架动作的跟踪驱动系统和用于控制跟踪驱动系统的定日镜控制单元等组成。跟踪驱动系统例如授权公告号为CN 101394140 A的中国专利申请中公开的太阳能定日镜柔性差动/同步动力驱动系统，动力驱动系统由水平转动（用于控制方位角）和俯仰（用于控制俯仰角）转动的两大齿轮传动系统构成；两大齿轮传动系统的主动齿轮均为2—5个，并均匀设置于定日镜转动齿轮周围，各个主动齿轮均与定日镜转动齿轮啮合；各主动齿轮分别连接有相应的伺服电机，伺服电机构成用于驱动主动齿轮转动的齿轮驱动装置；所述定日镜转动齿轮的输出端与定日镜底座相连；各主动齿轮通过扭矩和转速传感器将主动齿轮的运行参数传回给控制系统的可编程控制器，计算机通过对可编程控制器传回信号的处理，再发出信号给控制系统的可编程控制器，使其控制各主动齿轮的伺服电机的工作状态。上述两大齿轮传动系统均采用多电机柔性驱动消隙技术，多电机消隙就是两个以上电机通过主动齿轮与从动齿轮啮合，并按多电机消隙控制曲线进行驱动。在实际消隙方式下，当系统需要的输出合力矩为零（静止）时，两通道电机的电枢电流为±Io（消隙偏置电流），其输出力矩大小相等方向相反；当系统需要的输出合力矩增加时，两通道电机的电枢电流随曲线变化，其中一个通道的输出力矩将继续增加，另一个通道的输出力矩逐渐减小至零再增加，由阻力源变为动力源。可以理解为两个电机小齿轮与主齿轮啮合时，一个是前齿面接触，另一个是后齿面接触，正转是由前齿面接触的齿轮出力，而反转时由后齿面接触的齿轮出力，这样一来就不会出现间隙了。实际工作中，两个齿轮都出力，一个力大，另一个力小，力矩方向都是运动方向。

但是，上述专利申请中的驱动系统需要对电机进行精确控制，零部件成本和控制成本较高，增加了系统的整体成本。同时，上述专利申请中的驱动系统在工作过程中会出现一个是前齿面接触，另一个是后齿面接触的情况，啮合齿同时接触的面积较小，当主动轮驱动大齿轮往一个方向驱动旋转时，主动轮同方向参与啮合的齿数少、驱动力矩小载荷低，会削弱齿轮啮合刚度造成影响、导致稳定性下降（例如在遇到大风天气时）。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种回转式液压驱动装置，以解决现有的液压驱动装置采用电机进行控制成本较高、齿轮啮合刚度低的问题。本发明的另外目的是提供一种使用上述回转式液压驱动装置的定日镜及使用上述回转式液压驱动装置的塔式光热发电系统。

为实现上述目的，本发明中回转式液压驱动装置采用的技术方案是：

方案1. 回转式液压驱动装置，包括转动齿轮和两只均匀设置在转动齿轮周围的主动齿轮，所述主动齿轮分别连接有各自的齿轮驱动装置，所述齿轮驱动装置为液压马达，各所述液压马达并联设置。