專利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用常閉式電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)。這種常閉式電磁鐵減壓偏航制動系統(tǒng)尤其適應(yīng)于中大型變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，也適應(yīng)于其它類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和機(jī)械設(shè)備。
背景技術(shù)：
人類為了改變能源結(jié)構(gòu)，盡快地采用清潔能源服務(wù)人類，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)正在迅速的發(fā)展。隨著這一技術(shù)的發(fā)展，為了提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率，液壓傳動與控制系統(tǒng)在葉輪偏航的控制中得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)有的葉輪偏航控制中，主要是要保證在風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí)對機(jī)艙的穩(wěn)定制動，和當(dāng)葉輪偏航運(yùn)動時(shí)對機(jī)艙旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定阻尼力，確保機(jī)艙的平定轉(zhuǎn)動。為了達(dá)到這一功 能，人們采用了液壓制動器來滿足其使用要求。在現(xiàn)有技術(shù)的這類液壓制動系統(tǒng)中，大都采用了開式制動器即制動器是常開的，只有當(dāng)液壓系統(tǒng)給其柱塞的上腔供給高壓油時(shí)，制動缸的柱塞在液壓油的作用下，下移壓緊制動片，制動固定了機(jī)艙，葉輪對準(zhǔn)風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電力；當(dāng)風(fēng)向發(fā)生了變化，需要葉輪偏航對準(zhǔn)風(fēng)向時(shí)，液壓系統(tǒng)只能給制動缸的上腔供給低壓油，使得機(jī)艙在一定的摩檫阻尼的作用下由偏航機(jī)構(gòu)帶動平穩(wěn)地轉(zhuǎn)到指定的位置。這種開式制動器系統(tǒng)要求液壓控制系統(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)長期動態(tài)保壓運(yùn)行，使得液壓泵站的溫度很高。在實(shí)際使用中經(jīng)常發(fā)生泄漏，這種狀態(tài)的直接后果就是系統(tǒng)保壓時(shí)間縮短一電機(jī)油泵頻繁啟動一電機(jī)油泵作功再轉(zhuǎn)換成熱能加熱液壓泵站；在系統(tǒng)被不斷加熱和電機(jī)油泵不斷地啟動中油液的粘度降低系統(tǒng)的密封性能進(jìn)一步降低；密封件加速老化和破壞，加上集成塊與電磁閥和各外接接頭的材料差異造成的不同的熱膨脹使其原有的密封破壞，外泄增加。使得風(fēng)場維護(hù)人員經(jīng)常要停機(jī)檢修和對其進(jìn)行更換，嚴(yán)重地影響到了風(fēng)場的發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要研發(fā)出一種成本接近、簡單可靠的、即能有效地保障在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對機(jī)艙的穩(wěn)定制動，又能在機(jī)艙偏航時(shí)對機(jī)艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機(jī)艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)的常閉式電磁鐵減壓控制的偏航制動系統(tǒng)。本發(fā)明的解決方法是本制動系統(tǒng)由制動缸缸體1，柱塞2，制動彈簧3，螺栓4，彈簧座5，兩位三通電磁閥6，泄壓油箱7，單向閥8，電磁鐵9和增壓缸筒10等組合而成。其特征是制動彈簧3裝在柱塞2的上平面與缸體I頂部的內(nèi)部空間，上部由螺栓4通過彈簧座5軸向定位和調(diào)節(jié)預(yù)壓量；電磁鐵9的銜鐵加長，并精加工成與增壓缸筒10上部的導(dǎo)向支撐孔配合的增壓柱塞，以銜鐵定位安裝在增壓缸筒10的上平面上；在兩位三通電磁閥6的失電位，柱塞2與制動缸缸體I之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥6與泄壓油箱7連接；在兩位三通電磁閥6的得電位，柱塞2與制動缸缸體I之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥6與增壓缸筒10連接。其工作原理與過程是在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行發(fā)電時(shí)，對機(jī)艙的穩(wěn)定制動力由制動彈簧3提供；在此種工況下，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔通過兩位三通電磁閥6的失電位與泄壓油箱7連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔無壓力。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，稍先于偏航電機(jī)啟動，兩位三通電磁閥6得電換向，連通了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒10 ;繼而電磁鐵9得電，推動其銜鐵下移產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機(jī)艙偏航時(shí)對機(jī)艙提供穩(wěn)定的阻尼，隨之偏航電機(jī)啟動帶動機(jī)艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥6失電，切斷了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒10的連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔的壓力釋放；電磁鐵9同時(shí)失電，在其自帶的回位彈簧作用下向上回位，在工作過程中損耗的油脂，在電磁鐵9回位的過程中會通過單向閥8從泄壓郵箱7內(nèi)吸取；此時(shí)，完全由制動彈簧3對機(jī)艙穩(wěn)定制動。電磁鐵9的工作行程會自動調(diào)節(jié)。因?yàn)槠街苿悠鞯闹?在制動和偏航運(yùn)動兩種工況下移動量很小，并不需要多少流量，而只需要通過壓力的增減即可滿足使用要求。當(dāng)使用較長的時(shí)間后，泄壓郵箱7內(nèi)的流體出現(xiàn)少量損失，可在例行檢修時(shí)， 通過人工補(bǔ)充；還可設(shè)置報(bào)警開關(guān)，以便于維護(hù)人員及時(shí)充液。制動彈簧3可以是圓柱彈簧、碟簧和錐簧等結(jié)構(gòu)形式。電磁鐵9可以安裝在增壓缸10的下部和側(cè)面。本發(fā)明改變現(xiàn)有的常開式高壓制動系統(tǒng)為常閉式電磁鐵控制制動系統(tǒng)，它減少了能量消耗，沒有溫升，避免了可能因溫升帶來的泄漏。它比原有技術(shù)更加節(jié)能和可靠。更能確證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)電效率及主機(jī)的工作環(huán)境不被油污污染。若在柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒10和泄壓油箱7內(nèi)灌注粘度較高的流體，則更加可
O
四

附圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常發(fā)電運(yùn)行時(shí)，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔通過兩位三通電磁閥6的失電位與泄壓油箱7連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔無壓力，由制動彈簧3對機(jī)艙穩(wěn)定制動。當(dāng)風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，稍先于偏航電機(jī)啟動，兩位三通電磁閥6得電換向，繼而電磁鐵9得電，通過電磁鐵9銜鐵下移產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機(jī)艙偏航時(shí)對機(jī)艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機(jī)艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥6失電，切斷了柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔與增壓缸筒10的連接，柱塞2與制動缸缸體I的下部容腔的壓力釋放；電磁鐵9同時(shí)失電，在其自帶的回位彈簧作用下向上回位，在電磁鐵9回位過程中會通過單向閥8從泄壓郵箱7內(nèi)吸取損耗的油脂，為下一次工作做好準(zhǔn)備；此時(shí)，又回到完全由制動彈簧3提供的制動力對機(jī)艙穩(wěn)定制動工況。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，由制動缸缸體(I)，柱塞(2),制動彈簧(3)，螺栓(4)，彈簧座(5)，兩位三通電磁閥(6)，泄壓油箱(7)，單向閥(8)，電磁鐵(9)和增壓缸筒(10)等組合而成；其特征是制動彈簧(3)裝在柱塞(2)的上平面與缸體(I)頂部的內(nèi)部空間，上部由螺栓(4)通過彈簧座(5)軸向定位和調(diào)節(jié)預(yù)壓量；電磁鐵(9)的銜鐵加長，并精加工成與增壓缸筒(10)上部的導(dǎo)向支撐孔配合的增壓柱塞，以銜鐵定位安裝在增壓缸筒(10)的上平面上；在兩位三通電磁閥(6)的失電位，柱塞(2)與制動缸缸體(I)之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥(6)與泄壓油箱(7)連接；在兩位三通電磁閥(6)的得電位，柱塞(2)與制動缸缸體(I)之間的下部容腔通過兩位三通電磁閥(6)與增壓缸筒(10)連接；其工作原理與過程是在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行發(fā)電時(shí)，對機(jī)艙的穩(wěn)定制動力由制動彈簧(3)提供；在此種工況下，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔通過兩位三通電磁閥(6)的失電位與泄壓油箱(7)連接，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔無壓力，完全由制動彈簧(3)提供的制動力對機(jī)艙穩(wěn)定制動；當(dāng)風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，稍先于偏航電機(jī)啟動，兩位三通電磁閥(6)得電換向，連通了柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔與增壓缸筒(10);繼而電磁鐵(9)得電，推動其銜鐵下移產(chǎn)生的壓力直接傳遞到了柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔內(nèi)，作用在柱塞(2)的下部環(huán)形面積上，抵消了部分制動彈簧(3)的彈簧力，余下的彈簧力在機(jī)艙偏航時(shí)對機(jī)艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機(jī)艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)；偏航結(jié)束，兩位三通電磁閥(6)失電，切斷了柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔與增壓缸筒(10)的連接，柱塞(2)與制動缸缸體(I)的下部容腔的壓力釋放，電磁鐵(9)同時(shí)失電，繼而完全由制動彈黃(3)提供的制動力對機(jī)艙穩(wěn)定制動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是碟簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是圓柱簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于制動彈簧(3)是錐簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于對泄壓郵箱(7)設(shè)置液位報(bào)警開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于電磁鐵(9)以銜鐵定位安裝在增壓缸筒(10)的下平面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，其特征在于電磁鐵(9)以銜鐵定位安裝在增壓缸筒(10)的側(cè)面上。
全文摘要
一種風(fēng)電機(jī)組用常閉電磁鐵減壓控制偏航制動系統(tǒng)，由制動缸缸體1，柱塞2，制動彈簧3，螺栓4，彈簧座5，兩位三通電磁閥6，泄壓油箱7，單向閥8，電磁鐵9和增壓缸筒10組合而成。制動彈簧3裝在柱塞2的上平面與缸體1頂部的內(nèi)部空間；主機(jī)運(yùn)行時(shí)，電磁閥6失電，柱塞2與制動缸缸體1之間的下部容腔與泄壓油箱7連接；增壓缸筒10與兩位三通電磁閥6的另一個(gè)接口連接并關(guān)閉。對機(jī)艙的制動力由制動彈簧3提供；當(dāng)風(fēng)向發(fā)生了變化，需要偏航對準(zhǔn)風(fēng)向，電磁閥6得電換向，電磁鐵9得電下壓作用產(chǎn)生的壓力作用在柱塞2的下部環(huán)形面積上，抵消了部分制動彈簧3的彈簧力，余下的彈簧力在機(jī)艙偏航時(shí)對機(jī)艙提供穩(wěn)定的阻尼，確保機(jī)艙穩(wěn)定回轉(zhuǎn)。
文檔編號F03D7/00GK102913389SQ20121044807
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月11日
發(fā)明者楊潔 申請人:楊潔