Zusammensetzung des Hydrauliksystems von Windkraftanlagen
December 18, 2023
Ein Lüfter hat viele rotierende Teile. Die Kabine dreht sich auf einer horizontalen Ebene und folgt immer dem Wind. Das Windrad dreht sich entlang einer horizontalen Achse, um Strom zu erzeugen. In einem variablen Drehmomentlüfter drehen sich die Klingen, aus denen das Windrad besteht, um die zentrale Achse der Wurzel, um sich an verschiedene Windbedingungen anzupassen. Während des Herunterfahrens sollte die Spitze der Klinge zur Dämpfung ausgeworfen werden. Das Hydrauliksystem wird verwendet, um das Drehmoment des Blattblattblattes, das Dämpfung, das Stoppen, das Bremsen und andere Zustände einzustellen.
1. Antriebssystem
Die Windturbine verwendet zwei Antriebssysteme, nämlich das Bremssystem (Deflektor und Spindel eines Hochgeschwindigkeitswellen-Rotationssystems) und das Blattwinkelregelung und das Ruhesteuerungssteuerungssystem der Gondeldeflexe. Das Bremssystem wird hydraulisch gesteuert, während die Klingen und Ablenktoren durch hydraulische oder elektrische Antriebe gesteuert werden. Die Debatte darüber, welche Übertragung zu verwenden ist, ist keine Ausnahme bei der Gestaltung von Windkraftanlagen. Die Verwendung der hydraulischen oder elektrischen Kontrolle der Ausgangsleistung, der Geschwindigkeit oder des Frequenzgangs der Klingenwinkel hängt im Allgemeinen von der Erfahrung des Herstellers ab.
2. Variable Pitch Control System
Das Design des Blattwinkels (Variable Blade) -System sollte hauptsächlich in Betracht ziehen, dass das Gerät den Betrieb sofort stoppen kann Eine Position parallel zur Windrichtung, um sicherzustellen, dass die Klinge nach dem Unterbrechen der Stromversorgung nicht mehr dreht, beginnt das Energiespeichersystem des Geräts zu funktionieren, wie z. B. Hydraulikkapital oder Batterie. Wenn eine hydraulische Kontrolle verwendet wird, wird der hydraulische lineare Treiber (hydraulischer Zylinder) verwendet, und wenn elektrische Steuerung verwendet wird, wird der elektrische Drehfahrer verwendet. Ein in der Spindel installierter hydraulischer linearer Laufwerk und ein Akkumulator zum Stoppen von Anwendungen werden ebenfalls in der Welle installiert.
Fremdes hydraulisches lineares Antrieb ist ein hydraulisches lineares Antriebsgerät (elektro-hydraulisches System), das die Vorteile von hydraulisch, elektronisch und elektrisch integriert und als hybrides System bezeichnet wird, ist diese Systemeinsparung für Systemen wert.
Das integrierte elektrohydraulische Servoantriebssystem aus Hydraulikzylinder, Hydraulikpumpe, Wechselstrommotor, Akkumulator, Magnetventil, Sensor und Stromquelle hat die Vorteile einer guten dynamischen Leistung, großer Ausgangsleistung, einer guten elektrischen Installation und Wartung. Es kann die Mängel des Hydrauliksystems reduzieren, z. Hydraulikzylinder in Reihe mit dem Hydraulikzylinder, der Ölversorgung des Akkumulators, so dass die Windseite der Klinge und die Windrichtung parallel sind, so dass sich das Laufrad nicht mehr dreht. Das hydraulische System wird direkt vom Hydraulikzylinder mit dem Positionssensor und der Zahnradpumpe mit einer Ölversorgung mit zwei Richtungen geliefert. Es gibt kein Ventil in der Mitte, was den Druckverlust und den Ölleckpunkt verringert. Dieses System spart mehr als 40% Energie als das Servo -Steuerungssystem.
Zusätzlich zu den oben genannten Hybridsystemen verwenden die Blattwinkelkontrolle und die Deflektorrotation auch lineare elektrohydraulische Servo-proportionaler hydraulischer Zylinder und rotierhydraulisches Proportional-Servoantriebsmotor. Diese Systeme haben die Vorteile einer guten dynamischen und statischen Leistung und langen Lebensdauer, aber sie sind hybriden Systemen in Bezug auf die Energieeinsparung und die Ölverschmutzung unterlegen.
Gegenwärtig verwendet das von Großunternehmen der Welt bereitgestellte Windkrafthydrauliksystem, das weltweit weit verbreitet ist. AAAA Parker bietet eine Vielzahl von hydraulischen Komponenten und Windkraftsystemen (einschließlich Bremsen, Deflex- und Klingenwinkelsteuerungssystemen) für die Erzeugung der Windkraft. Das Winkelsteuerungssystem besteht aus einem speziell gestalteten Hydraulikzylinder, der im Radnabe des Windrads installiert ist. Der Hydraulikzylinder ist mit einem Positionssensor ausgestattet. Der Zylinder ist auch in das erforderliche Hydraulikventil und jedes elektrische Typhoon Elektrogeräte integriert ist mit zwei oder drei unabhängigen Winkelsteuerungssystemen ausgestattet (eine für jede Klinge). Das System hat die Vorteile von hoher Zuverlässigkeit und Sicherheit, eine gute dynamische und statische Leistung, einfache Wartung, weniger Leckagen und so weiter. Das System übernimmt eine hohe Leistung proportionaler Servosteuerung und kann durch analoges Signal oder digitales Signal gesteuert werden. Die von Parke gelieferten Ventilbaugruppen werden vorgeprüft, um die Installationszeit und -kosten sowie die Betriebs- und Wartungskosten zu verkürzen. Die hydraulische Quelle wird von einer separaten Hydraulikstation mit guter Filtrationsleistung bereitgestellt. Das Deflex -Rotationssystem hat eine gute Fähigkeit, die Klinge korrekt mit der Windrichtung abzurichten, so dass die Windkrafterzeugung eine gute Leistung hat. Parker bietet sowohl elektronische als auch hydraulische Steuerungssysteme an, wobei das hydraulische System einen kompakteren Direktantrieb, einen guten Überlastschutz vor Komponentenschäden, eine proportionale Servosteuerung mit geschlossenem Schleifen und eine gute dynamische und statische Leistung bietet. Um diese drei Systeme zu ergänzen, bietet Parker auch eine separate, filtrierbare hydraulische Stromquelle an, die vom Akkulator im Falle eines Stromausfalls bereitgestellt wird, um sicherzustellen, dass sich sicherer Stopp- und Einheitssicherheit sicherstellen.
Eaton hat viele Forschungsarbeiten im Hydraulikkontrollsystem der Windkrafterzeugung durchgeführt. Der von Eaton bereitgestellte Proportionalkontrollsystem für Windturbinenklingen kann hohe und niedrigem Temperaturarbeitsbedingungen standhalten, und das System hat eine gute dynamische und statische Leistung und eine hohe Positionsgenauigkeit.
Bosch Rexroth ist ein europäischer Anbieter von hydraulischen und elektrischen Systemen zur Erzeugung der Windkraft und kann vollständige Sätze von Geschwindigkeitszunahme von Getriebe, Bremssystem, Windturbinenklingensteuerungssystem und Defelector -Steuerungssystem bereitstellen. Elektrisches Steuerungssystem und hydraulisches proportionales Servo-System mit geschlossenem Kreislauf können je nach Benutzeranforderungen bereitgestellt werden. Das Hydraulikantriebssystem wurde in großen Windkraftanlagen häufig eingesetzt.
Beispiel eines variablen Pitch -Steuerungssystems:
American Zond Company Z-40 Hydraulic Pitch Control Mechanismus
Der Hydraulik-Pitch-Kontrollmechanismus gehört zum elektrohydraulischen Servosystem. Das Prinzip des typischen hydraulischen Stellantriebs der typischen Tonhöhe ist in der obigen Abbildung dargestellt. Die Propellerklinge ist mit dem Hydraulikzylinder durch den mechanischen Verbindungsstabmechanismus verbunden, und die Änderung des Stellwinkels ist im Wesentlichen proportional zur Verschiebung des Hydraulikzylinders. Wenn die Zylinderkolbenstange nach links in die maximale Position bewegt wird, beträgt der Stellwinkel 88 °, während der Kolben nach rechts in die maximale Position bewegt wird, beträgt der Stellwinkel -5 °. Wenn das System normal funktioniert Richtungsventil. Wenn die Windgeschwindigkeit niedriger ist als die Nennwindgeschwindigkeit, egal wie sich die Windgeschwindigkeit ändert, hält sich das Elektrohydraulik-Proportional-Richtungs-Umkehrventil auf 3 ° auf. In Anbetracht der Leckage des Zylinders ist das Elektrohydraulik-Proportional-Richtungs-Umkehrventil fein abgestimmt, um den Tonhöhenwinkel unverändert zu halten. Wenn die Windgeschwindigkeit höher als die Nennwindgeschwindigkeit ist, wird je nach Ausgangsleistung das proportionale Umkehrventil des Elektrohydrauliks verwendet .
3, hydraulisches Bremssystem
Motorraum und Spindel Ein Hochgeschwindigkeitswellen -Drehsystem mit hydraulischer Scheibenbremsspindel -Hochgeschwindigkeitswellenrotationssystem wird zum Bremsschaufeln mit einem Durchmesser von 60 ~ 100 m verwendet. Eine scharfe Bremsung führt zu einer starken Vibration von Klingen und Drehsystemen und erzeugt eine große Last. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Geschwindigkeit der Welle zu feedback, und die Methode zur Einstellung des Bremsdrucks durch Ändern der Amplitude (weiches Bremsen) kann die Last mehrmals verringern.
Parker, Eaton und Rexroth produzieren auch Bremssysteme von Scheiben, die harten Bedingungen mit guter Sicherheit standhalten können. Weniger Leckage, geringe Größe, Platzeinsparung, hydraulisches Stromversorgung durch eine separate hydraulische Station
Beispiel eines hydraulischen Bremssystems Dänemark Bonus-150 kW Lüfterbremshydrauliksystem
1) Starten: Wenn das Steuerungssystem einen Startbefehl ausgibt (automatisch oder manuell sein kann), startet der Motor sofort, in den Druck in den Ventilblock durch den "P" -Anschluss, und die linke Hälfte des Ventilblocks ist der Druck Teil der Klingenspitze; Die rechte Hälfte sorgt für die Scheibenbremse. Gleichzeitig, wenn der Motor startet, werden das Magnetventil 10# und 11# von angeschlossen mit geschlossenem Zustand angeschlossen, und das Drucköl kann nur das rechte Teil entlang des Scheckventils 6# -2 eingeben. Wenn der Druckwert 10,3 mPa erreicht wird, wird durch den Druckschalter 7# eingestellt, das Ventil 10# öffnet und der Druck in den Spitzenteil eindringt, so dass die Klingen -Dämpfungsplatte abgezogen wird und auch das Magnetventil 12# geöffnet wird . Schließen Sie das Magnetventil 13#, um den Druck der Scheibe zu lindern und sich auf den Start vorzubereiten. Wenn die Klingenspitze weggelegt wird, wird die Scheibe gleichzeitig ebenfalls gelockert, und der Motor hört auf, wenn sich der Druck des Druckschalters 15# 7 MPa erreicht. 17# und 18# sind Akkumulatoren, die Druckgas verwenden, um Energie im Drucköl zu speichern, um die Leckage der Spitzenwiderstandsplatte und die Scheibe während des Betriebs zu ergänzen und den häufigen Start des Motors zu verringern.
2) Bremsstopp: Wenn der Befehl zum Stillstand des Windsteuerungssystems ausgestellt wird, wird das Magnetventil 10# sofort aufgeladen, 11# Stromverlust, schließen Sie das 10# Magnetventil, öffnen Sie das 11# Solenoid -Ventil und machen Sie dann die 12. #, 13#Magnetventil verlieren Strom, dh öffnen 13#, Schließen Sie 12#, das Ergebnis, nachdem die Spitze Dämpfungsplatte ausgeworfen wurde, bewegt die Scheibenbremse auch die Bremse, um die Windkraftanlage reibungslos zu stoppen.
3) Leistungsmerkmale
Aus Sicht des Entwurfsmechanismus stammt das Bremsdrehmoment dieser Windkraft Der Einfluss des Getriebes auf den Bremsprozess ist gering. Darüber hinaus gibt es die folgenden Funktionen:
A) Der Bremsprozess ist stabil und die Schwingung klein. Weil der Spitzendämpfungsstange der drei Klingen, die im Bremsprozess gleichmäßig verteilt sind, zuerst die Geschwindigkeit reduzieren, und dann die Scheibenbremse, was den Bremsprozess stabiler macht;
b) Bremsmechanismen sind unabhängig: Die beiden Bremsmechanismen des Bremssystems sind unabhängig voneinander, dh das Versagen eines Bremssystems führt nicht dazu, dass die andere Arbeitsfähigkeit verliert, beispielsweise bei der Hydraulik Das System fällt aus, der Druck kann nicht festgelegt werden, und die Scheibenbremse kann normalerweise nicht bremsen, die Spitzen -Dämpfungsplatte wird nur aufgrund des Druckverlusts herausgesprungen, der eine Dämpfungsbremsrolle spielt, die die Zuverlässigkeit des Bremssystems verbessert.
c) Beim Stallschutzmechanismus: Das Bremssystem ist mit einem Zentrifugaldruckzylinder am Wurzel der Klinge ausgestattet. Wenn die Windkraftanlage die Kontrolle verliert und das Auto unter der Wirkung der Zentrifugalkraft treibt, steigt der Druck auf den Einstellwert des Druckschalters 14# und die 14# Aktion wird geöffnet, das Sicherheitsventil 16# des Autos ist angeschlossen Der Druck in der Blattspitze -Dämpfungsplatte wird freigesetzt, und die Dämpfungsplatte wird herausgesprungen, was eine Schutzrolle spielt.
