風(fēng)機(jī)液壓站是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的一個(gè)重要組成部分,主要用于為風(fēng)機(jī)的變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)提供動(dòng)力和控制。
一、工作原理
風(fēng)機(jī)液壓站通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵,將液壓油從油箱中吸出并加壓,形成高壓油液。這些高壓油液通過(guò)管路輸送到各個(gè)液壓執(zhí)行元件(如液壓缸、液壓馬達(dá))中,推動(dòng)它們運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的變槳和偏航動(dòng)作。同時(shí),液壓站還通過(guò)各種控制閥來(lái)調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流向,以精確控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、力量和位置。
二、主要組成部分
液壓泵:是液壓站的動(dòng)力源,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,為系統(tǒng)提供高壓油液。常見的液壓泵有齒輪泵、柱塞泵等,根據(jù)風(fēng)機(jī)的功率和工作要求選擇合適的類型和規(guī)格。
油箱:用于儲(chǔ)存液壓油,同時(shí)起到散熱、沉淀雜質(zhì)和分離油中空氣的作用。油箱的容量根據(jù)液壓系統(tǒng)的大小和工作要求確定,一般需要滿足系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)的用油需求。
控制閥:包括壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等。壓力控制閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力,保證系統(tǒng)在安全壓力范圍內(nèi)運(yùn)行;流量控制閥用于控制油液的流量,從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度;方向控制閥用于改變油液的流向,控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。
液壓執(zhí)行元件:主要有液壓缸和液壓馬達(dá)。在變槳系統(tǒng)中,液壓缸通常用于驅(qū)動(dòng)槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)槳葉角度的調(diào)節(jié);在偏航系統(tǒng)中,液壓馬達(dá)則用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的機(jī)艙轉(zhuǎn)動(dòng),使風(fēng)機(jī)能夠?qū)?zhǔn)風(fēng)向。
過(guò)濾器:安裝在液壓系統(tǒng)的管路中,用于過(guò)濾油液中的雜質(zhì),防止雜質(zhì)進(jìn)入液壓元件,造成元件磨損、堵塞或卡死,保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)過(guò)濾精度的不同,過(guò)濾器可分為粗過(guò)濾器和精過(guò)濾器。
冷卻器:由于液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致油溫升高,影響系統(tǒng)的性能和可靠性。冷卻器用于對(duì)液壓油進(jìn)行冷卻,將油溫控制在合適的范圍內(nèi)。常見的冷卻器有風(fēng)冷式和水冷式兩種。
蓄能器:是一種儲(chǔ)存液壓能的裝置,它可以在系統(tǒng)需要時(shí)釋放能量,起到補(bǔ)充流量、穩(wěn)定壓力和吸收壓力沖擊的作用。例如,在風(fēng)機(jī)變槳過(guò)程中,蓄能器可以在短時(shí)間內(nèi)提供大量的油液,滿足變槳的快速響應(yīng)要求。
三功能
變槳控制:通過(guò)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)變槳液壓缸,精確調(diào)節(jié)槳葉的角度,使風(fēng)機(jī)在不同的風(fēng)速下都能保持最佳的發(fā)電效率。同時(shí),在風(fēng)速過(guò)高時(shí),通過(guò)變槳系統(tǒng)將槳葉角度調(diào)整到安全位置,實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的保護(hù)。
偏航控制:為偏航液壓馬達(dá)提供動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)機(jī)艙圍繞塔架軸線轉(zhuǎn)動(dòng),使風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪始終對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向,以獲取最大的風(fēng)能。
制動(dòng)功能:在風(fēng)機(jī)需要停機(jī)或緊急制動(dòng)時(shí),液壓站可以通過(guò)控制制動(dòng)液壓缸,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的機(jī)械制動(dòng),使風(fēng)輪迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng),保證風(fēng)機(jī)的安全。
系統(tǒng)保護(hù):具備壓力保護(hù)、溫度保護(hù)、油位保護(hù)等多種保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)壓力過(guò)高或過(guò)低、油溫過(guò)高、油位過(guò)低時(shí),液壓站會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并采取相應(yīng)的保護(hù)措施,如停止液壓泵運(yùn)行、啟動(dòng)冷卻裝置等,以防止系統(tǒng)發(fā)生故障或損壞。