[实用新型]一种用于风力发电机的变桨油缸

说明书

本实用新型提供了一种用于风力发电机的变桨油缸，包括一缸体、半月板滑动轴套、活塞杆以及后端调整螺套，所述活塞杆设于所述缸体内，所述后端调整螺套设于所述缸体一端部，所述缸体上设有旋转轴头，所述半月板滑动轴套套设与所述旋转轴头上；还包括：一定位套，所述定位套设于所述缸体内；一外螺塞，所述外螺塞可拆卸设于所述缸体另一端部，且与所述定位套连接，所述外螺塞上设有一凹口，使得外螺塞中的密封圈更换更加简单；以及一压盖，所述压盖上设有一凸起，所述凸起与所述凹口匹配，使得所述压盖与所述外螺塞的一端部密封连接，且密封程度大大增加。

【技术领域】

本实用新型涉及一种用于风力发电机的变桨油缸。

【背景技术】

风力发电机组由电机执行机构变为由液压执行机构，液压执行机构通过液压系统推动桨叶转动，改变桨叶节距角。该机构以其响应频率快、扭矩大、便于集中布置和集成化等优点在目前的变桨距机构中占有主要的地位，特别适合于大型风力机的场合。国外著名的风力机厂丹麦的Vestas、德国的Dewind、Repower等等都采用液压变桨距方式，目前美国研制最大的容量的风力机也采用液压执行机构。

液压变桨距系统采用液压缸作为原动机，驱动桨叶变桨距，有单油缸同步驱动三个桨叶、单油缸驱动单桨叶、双油缸驱动单桨叶等形式。变桨控制系统根据当前风速算出桨叶的桨距角调节信号，液压系统根据指令驱动液压缸，液压缸带动推动杆、同步盘运动，同步盘通过短转轴、连杆、长转轴推动偏心盘转动，偏心盘带动桨叶进行变桨距。液压变桨距执行机构的桨叶通过机械连杆机构与液压缸相连接，桨距角同液压缸位移成正比。当桨距角减小时，液压缸活塞杆向右移动，有杆腔进油；当桨距角增大时，活塞杆向左移动，无杆腔进油。液压系统的桨距控制是通过电液比例阀实现的，电液比例阀的控制电压与液压缸的位移变化量成正比，利用油缸设置的位移传感器，利用PID调节进行液压缸位置闭环控制。为提高顺桨速度，变桨距执行系统不仅引入差动回路，还利用蓄能器为系统保压。当系统出现故障断电紧急关机时，立即断开电源，液压泵紧急关闭，由蓄能器提供油压使桨叶顺桨。

风力发电机组变桨控制系统作为大型风力发电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。现有的风力发电机发生故障中变桨系统占故障次数60％，其中变桨油缸漏油占30％，严重影响风力发电机组的发电效率。因此，优化变桨油缸，降低变桨系统漏油故障率，提高变桨系统安全性对风力发电机组长期安全、稳定运行，保证机组可利用率，提升发电量有着至关重要的作用。

现有的变桨系统采用液压变桨控制系统，平均每年每台都有1-2根密封圈进行更换，故障率非常高，已经严重影响了风力发电机的发电效率，变桨系统的高故障率给风电场带来了巨大的经济损失，同时由于变桨油缸密封圈更换过程中操作不当导致欠牙卡死，更换整个油缸导致停机小时数急剧上升，也给风力发电机带来了巨大的安全隐患，变桨系统的优化改造已经刻不容缓。

变桨风力发电机组发电是根据风力大小来改变桨叶的角度，使叶片在不同风速时处于最佳吸收风能状态，同时风速超过切出风速时，使叶片顺桨刹车。桨叶角度的变化、刹车主要依靠变桨油缸设备伸、缩运行来完成工作的，所以变桨油缸设备完好尤为重要。

1、频发的变桨油缸漏油故障包括：

1)叶片变桨油缸频繁漏油，变桨系统无法正常工作；

2)半月板锈蚀，并且磨损严重，无法有效固定变桨油缸；

3)变桨活塞杆完全脱离或进入Fork里，无法保证桨叶变桨精度，降低机组发电量；

4)变桨油缸保护套脱落或损坏严重，活塞杆表面普遍存在划痕，减少油缸使用寿命。

5)变桨油缸十字轴限位端面有磨损情况，且半月板、半月板轴套也磨损严重，造成变桨油缸在十字轴向有少量位移，会造成振动甚至撞击，并造成轮毂内螺栓松动，部件甩出等严重后果。

2、故障出现后处理情况：