CN202417822U - 风机刹车设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风机刹车设备，该设备包括：液压源、压力电磁阀、供电回路以及刹车装置，液压源与刹车装置通过液压管路相连，压力电磁阀位于液压源与刹车装置之间的液压管路中，且由供电回路供电，设备还包括蓄电池，该蓄电池与压力电磁阀并联。通过本实用新型提供的风机刹车设备，响应速度快，可靠性高，能够在充分利用现有资源的情况下用较低成本解决现有技术中存在的问题，保证风机***安全运行，具有很好的操作性和实用性。

Description

风机刹车设备

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体地，涉及一种风机刹车设备。

背景技术

风力发电机工作原理是：风的动能(即空气的动能)转化成发电机转子的动能，转子的动能又转化成电能。风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，因此备受世界各国重视。

我国利用风力发电是从50年代开始的，到80年代初，微型风力发电技术趋于成熟和稳定。近年来，我国风力发电发展很快，已选定在广东、海南、福建、山东、内蒙、新疆等风力资源丰富的地区建风电场大力发展风电。

在风力发电技术中，风机自身紧急故障停机情况下叶片紧急顺桨和液压刹车非常重要，而在电网掉电和主回路跳闸等情况下，尤其伴随着大风风况的时候，由叶片顺桨执行空气制动降低转速就足够了，高速轴液压机械刹车是不应该动作的，以尽量减少刹车突然制动对整个风电机组造成严重冲击，并避免刹车后强风对机组的破坏力。

但在我国风力资源丰富的地区，大多气候条件恶劣。例如，广东沿海的风电场。沿海地区严重的盐雾腐蚀和污染，导致风电场接入的电网非常脆弱经常跳闸，加上每年都会受到台风的侵扰，给运行的风电机组带来不利影响。在电网跳闸时，由于控制刹车装置的电磁阀失电，使驱动刹车装置的液压管路导通，出现叶片不能自动顺浆而直接进行高速轴液压机械刹车的情况，严重的甚至使风电机组损毁。

现有技术中，提供了用柴油发电机作电磁阀的备用电源的集中供电方案。但是柴油发电机从启动到供电，响应时间长、设备可靠性差，并不能很好的解决上述存在的问题，而且构建、维护成本高。

实用新型内容

在电网故障和风电机组供电主回路跳闸情况下，高速轴液压机械必须制动这种逻辑在特殊气候条件时对设备伤害是非常严重的，例如台风期间电网失电情况下，机械刹车将导致齿轮箱、叶片和偏航***因无法卸除台风的巨大能量而损坏。即使在通常情况下，机械刹车对风电机组的伤害短时间内不易显现出来，但严重的冲击加上疲劳伤害长期积累也会导致设备机械强度的降低，缩短设备使用寿命。提出的本实用新型正是至少针对这些问题，给予解决。

根据本实用新型，提供了一种风机刹车设备，该设备包括：液压源、压力电磁阀、供电回路以及刹车装置，液压源与刹车装置通过液压管路相连，压力电磁阀位于液压源与刹车装置之间的液压管路中，且由供电回路供电，设备还包括蓄电池，该蓄电池与压力电磁阀并联。

进一步地，该设备还包括：继电器，该继电器位于蓄电池与压力电磁阀之间的电路，并且与供电回路相连，用于在供电回路失电的情况下导通所述电路。

进一步地，液压源包括：液压泵和蓄能器。

进一步地，蓄电池与供电回路具有相同电压等级。

进一步地，蓄电池为直流24V的蓄电池。

通过本实用新型提供的风机刹车设备，采用蓄电池与压力电磁阀通过电路直连的方式，在供电回路故障或失电的情况下，能够通过蓄电池对压力电磁阀进行供电，以防止在供电回路故障或失电的情况下，该压力电磁阀导通而导致刹车装置进行刹车对风机机组造成的损坏。现有技术中的柴油发电机，发电前需要进行启动，并且可靠性低，需要维护。于此相比，本实用新型提供的风机刹车设备响应速度快，可靠性高，能够在充分利用现有资源的情况下用较低成本解决现有技术中存在的问题，保证风机***安全运行，具有很好的操作性和实用性。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种风机刹车设备示例性实施方式框图；

图2是根据本实用新型的另一种风机刹车设备示例性实施方式框图；以及

图3是根据本实用新型的另一种风机刹车设备示例性实施方式框图。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细说明。其中，附图中实线表示液压管路连接，虚线表示电路连接。

图1是根据本实用新型的一种风机刹车设备示例性实施方式框图。如图1所示，本实用新型提供的一种风机刹车设备100可包括：液压源102、压力电磁阀106、供电回路108以及刹车装置110；其中，供电回路108与压力电磁阀106可通过电路连接，可用于对压力电磁阀106供电；液压源102用于对整个液压***提供持续的液压动力，刹车装置110由液压源102驱动，且二者可通过液压管路相连接，设置压力电磁阀106位于液压源102与刹车装置110之间的液压管路上，可由压力电磁阀106的开/关来控制液压管路的通/断；其中，在压力电磁阀106上电时，其处于关闭状态，液压管路断开，刹车装置110不工作，在压力电磁阀106失电时，其处于打开状态，液压管路导通，管路中的液压能驱动刹车装置110进行刹车动作；该设备还包括蓄电池112，该蓄电池112与压力电磁阀106并联，能够与供电回路108一样起到对压力电磁阀106供电的作用。

通过上述风机刹车设备，在供电回路故障或失电的情况下，能够通过蓄电池对压力电磁阀进行供电，设备响应速度快，可靠性高，保证风机***安全运行。

以下，结合图2，对本实用新型提供的风机刹车设备进一步说明。

图2是根据本实用新型的另一种风机刹车设备示例性实施方式框图。如图2所示，液压源102可进一步包括液压泵1022和蓄能器1024；蓄能器1024可与液压泵1022通过液压管路相连接。其中，蓄能器1024是液压气动***中常用的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将***中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当***需要的时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给***。当***瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量。保证整个***压力正常。通过蓄能器1024，在压力电磁阀106控制液压管路导通的情况下，即使液压泵1022不工作也可确保释放足够的液压能，保证刹车的顺利进行。

作为举例，高速轴液压机械制动采用建压刹车类型。该类型在运行和暂停状态时，液压泵1022和压力电磁阀106工作，蓄能器1024可蓄能。压力电磁阀106上电时处于关断状态，此时液压管路不导通，刹车装置110松开(即不工作)。在紧急停机故障情况下，压力电磁阀106与供电回路108断开，在没有备用电源的情况下，压力电磁阀106失电，此时液压管路导通，蓄能器1024中储存的液压能通过液压管路作用于刹车装置110进行刹车动作。通过本实用新型提供的刹车设备，在压力电磁阀106与供电回路108断开的情况下，蓄电池112仍可继续对压力电磁阀106持续供电。从而，确保在大风情况下电网(例如，供电回路)失电时，叶片可以自动顺桨，但是高速轴刹车不会动作，从而使叶轮保持自由缓慢旋转状态，避免大风的强力冲击。通过本实用新型，能够在充分利用现有资源的情况下用较低成本解决现有技术中存在的问题。

作为举例，优选地，本实用新型中的蓄电池112采用与供电回路108相同的电压等级。例如，采用直流24V的蓄电池作为蓄电池，能够对压力电磁阀106持续供电5～7小时，从而为风电机组的维修和排障提供充足的时间。同时，优选地，通过将蓄电池112与压力电磁阀106并联可使压力电磁阀106与供电回路108并联，从而可通过供电回路108对蓄电池112进行充电，保证蓄电池时刻有效，具有很好的操作性和实用性。

图3是根据本实用新型的另一种风机刹车设备示例性实施方式框图。如图3所示，在本实施方式提供的风机刹车设备300中，其中液压源102、液压泵1022、蓄能器1024、压力电磁阀106、供电回路108、刹车装置110以及蓄电池112与图2中所示的对应装置相同，两图的不同点在于图3中所示的风机刹车设备还包括继电器302。该继电器302位于蓄电池112与压力电磁阀106之间的电路上，并且与供电回路108通过电路相连，在供电回路108断电的情况下，继电器302导通，蓄电池112给压力电磁阀112供电；在供电回路108有电的情况下，继电器302断开，由供电回路108来给压力电磁阀112供电。这样来对蓄电池112与压力电磁阀106之间的电路进行开/关控制。

通过设置继电器302来连通蓄电池112与刹车装置110，实现在风电机组主回路供电正常情况下切除蓄电池112，只在主回路和电网故障失电后才投入蓄电池112。并且，可利用该继电器302作为压力电磁阀控制回路的失压保护回路。在消除故障后可对风机***起到复位作用。在实际操作中，可以将继电器302设置在风电机组的塔的底部，方便工作人员操作，提高了操作的安全性。

通过图3提供的风机刹车设备，能够实现对风机高速轴刹车的控制，并且设备响应速度快，可靠性高。此外，由于在供电回路108正常工作时，蓄电池112与压力电磁阀106处于断开状态，从而能够确保风电机组不因加装蓄电池而出现故障，并且确保蓄电池出现故障时不影响风电机组原有设备的正常运行。

上述实施例仅用以说明本实用新型，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (5)

1.一种风机刹车设备，该设备包括：液压源、压力电磁阀、供电回路以及刹车装置，所述液压源与所述刹车装置通过液压管路相连，所述压力电磁阀位于所述液压源与所述刹车装置之间的所述液压管路中，且由所述供电回路供电，其特征在于，

所述设备还包括蓄电池，该蓄电池与所述压力电磁阀并联。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括：继电器，该继电器位于所述蓄电池与所述压力电磁阀之间的电路中，并与所述供电回路相连，用于在所述供电回路失电的情况下导通所述电路。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述液压源包括：液压泵和蓄能器。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述蓄电池与所述供电回路具有相同电压等级。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述蓄电池为直流24V的蓄电池。

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