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1、(10)申请公布号 CN 102808731 A(43)申请公布日 2012.12.05CN102808731A*CN102808731A*(21)申请号 201210301653.4(22)申请日 2012.08.23F03D 7/00(2006.01)F15B 1/02(2006.01)F15B 11/02(2006.01)(71)申请人上海汇益控制系统股份有限公司地址 201711 上海市青浦区白鹤镇腾富路258号(72)发明人万保中(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司 31001代理人林炜(54) 发明名称风力发电双液控变桨系统(57) 摘要一种风力发电双液控变桨系统,涉及风力。
2、发电技术领域,所解决的是提高变桨控制平稳性、精确性,及快速顺桨、降低控制能耗的技术问题。该系统包括变桨基础缸、供油单向阀、供油蓄能器、A腔进油节流阀、B腔控制阀、速度控制阀、A腔液控单向阀、B腔液控单向阀;外部高压油源经供油单向阀向供油蓄能器及A腔进油节流阀供油;两个液控单向阀构成双向锁结构,两个液控单向阀的出油口分别接到变桨基础缸的两个工作腔;A腔液控单向阀的进油口经两个控制阀分别接高压油及回油管路,B腔液控单向阀的进油口经速度控制阀接到B腔控制阀的公口,B腔控制阀的两个工作口分别接高压油及回油管路。本发明提供的系统,快速顺桨响应速度快。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图。
3、1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页1/1页21.一种风力发电双液控变桨系统,其特征在于:包括变桨基础缸、供油单向阀、供油蓄能器、A腔进油节流阀、B腔控制阀、速度控制阀、A腔液控单向阀、B腔液控单向阀;所述变桨基础缸是一单活塞杆液压缸;所述供油单向阀的进油口接到外部高压油源,供油单向阀的出油口接到供油蓄能器的进出油口,及A腔进油节流阀的进油口;所述B腔控制阀是一二位三通阀,B腔控制阀的常开工作口接到供油单向阀的进油口,B腔控制阀的常闭工作口接到外部回油管路;所述速度控制阀是一液控流量调节阀,设有两个工作口,及用于流量控制的。
4、两个流量控制口,速度控制阀的两个工作口分别为第一工作口、第二工作口,速度控制阀的两个流量控制口分别为高压液控口、低压液控口;所述速度控制阀的第一工作口接到B腔液控单向阀的进油口,速度控制阀的第二工作口接到B腔控制阀的公口,速度控制阀的高压液控口接到A腔进油节流阀的进油口,速度控制阀的低压液控口接到A腔进油节流阀的出油口;所述A腔进油节流阀的出油口依次经一A腔进油控制阀、一A腔进油单向阀接到A腔液控单向阀的进油口;所述A腔液控单向阀的出油口接到变桨基础缸的无杆腔,其进油口接到B腔液控单向阀的控制油口,并经一A腔回油控制阀接到外部回油管道;所述B腔液控单向阀的出油口接到变桨基础缸的有杆腔,其进油口。
5、接到A腔液控单向阀的控制油口,并经一顺浆单向阀接到供油单向阀的进油口。2.根据权利要求1所述的风力发电双液控变桨系统,其特征在于:所述供油单向阀的出油口经一过压保护安全阀接到外部回油管路。3.根据权利要求1所述的风力发电双液控变桨系统,其特征在于:所述供油蓄能器为气体隔离式蓄能器,供油蓄能器上配置有一蓄能气瓶。4.根据权利要求1所述的风力发电双液控变桨系统,其特征在于:所述供油蓄能器的进出油口接有一冲洗截止阀。权 利 要 求 书CN 102808731 A1/4页3风力发电双液控变桨系统技术领域0001 本发明涉及风力发电技术,特别是涉及一种风力发电双液控变桨系统的技术。背景技术0002 现有。
6、的风机变桨系统都采用伺服电机或伺服阀作为主控制部件。0003 采用伺服电机作为主控制部件的风机变桨系统在控制风机变桨时,通过伺服控制器控制变桨伺服电机运行,变桨伺服电机通过小齿轮带动大齿轮转动,由大齿轮带动桨叶转动实现变桨,这种变桨系统具有快速顺桨响应速度慢的缺点。0004 采用伺服阀作为主控制部件的风机变桨系统在控制风机变桨时,通过伺服阀控制油缸运行,由油缸带动桨叶转动实现变桨,这种变桨系统具有快速顺桨响应速度快的优点。但是,现有采用伺服阀作为主控制部件的风机变桨系统中,变桨缸受控带动桨叶变桨至所需位置后,仍需消耗较多的能量使桨叶保持在当前位置,其控制能耗较高,而且变桨缸正反两个方向(有杆腔。
7、和无杆腔)的控制回路增益相差都较大,因此其变桨控制平稳性较差,控制精确度也较低。发明内容0005 针对上述现有技术中存在的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种变桨控制平稳、精确,且快速顺桨响应速度快,控制能耗低的风力发电双液控变桨系统。0006 为了解决上述技术问题,本发明所提供的一种风力发电双液控变桨系统,其特征在于:包括变桨基础缸、供油单向阀、供油蓄能器、A腔进油节流阀、B腔控制阀、速度控制阀、A腔液控单向阀、B腔液控单向阀;所述变桨基础缸是一单活塞杆液压缸;所述供油单向阀的进油口接到外部高压油源,供油单向阀的出油口接到供油蓄能器的进出油口,及A腔进油节流阀的进油口;所述B腔控制阀是一。
8、二位三通阀,B腔控制阀的常开工作口接到供油单向阀的进油口,B腔控制阀的常闭工作口接到外部回油管路;所述速度控制阀是一液控流量调节阀,设有两个工作口,及用于流量控制的两个流量控制口,速度控制阀的两个工作口分别为第一工作口、第二工作口,速度控制阀的两个流量控制口分别为高压液控口、低压液控口;所述速度控制阀的第一工作口接到B腔液控单向阀的进油口,速度控制阀的第二工作口接到B腔控制阀的公口,速度控制阀的高压液控口接到A腔进油节流阀的进油口,速度控制阀的低压液控口接到A腔进油节流阀的出油口;所述A腔进油节流阀的出油口依次经一A腔进油控制阀、一A腔进油单向阀接到A腔液控单向阀的进油口;所述A腔液控单向阀的。
9、出油口接到变桨基础缸的无杆腔,其进油口接到B腔液控单向阀的控制油口,并经一A腔回油控制阀接到外部回油管道;说 明 书CN 102808731 A2/4页4所述B腔液控单向阀的出油口接到变桨基础缸的有杆腔,其进油口接到A腔液控单向阀的控制油口,并经一顺浆单向阀接到供油单向阀的进油口。0007 进一步的,所述供油单向阀的出油口经一过压保护安全阀接到外部回油管路。0008 进一步的,所述供油蓄能器为气体隔离式蓄能器,供油蓄能器上配置有一蓄能气瓶。0009 进一步的,所述供油蓄能器的进出油口接有一冲洗截止阀。0010 本发明提供的风力发电双液控变桨系统,利用速度控制阀控制变桨基础缸的活塞杆伸缩速度,使。
10、得变桨基础缸正反两个方向的控制回路增益一致,能保证变桨控制平稳、精确,采用双液控单向阀可以将变桨基础缸锁定在任意一个位置,能降低控制能耗,把液压控制能量降低到最小,而且通过顺浆单向阀能实现快速顺桨。附图说明0011 图1是本发明实施例的风力发电双液控变桨系统的液压图。具体实施方式0012 以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本发明,凡是采用本发明的相似结构及其相似变化,均应列入本发明的保护范围。0013 如图1所示,本发明实施例所提供的一种风力发电双液控变桨系统,其特征在于:包括变桨基础缸YG02、供油单向阀FV02、供油蓄能器XN01、A腔进油节流阀JL0。
11、2、B腔控制阀ST01、速度控制阀GN01、A腔液控单向阀YK01、B腔液控单向阀YK02;所述变桨基础缸YG02是一单活塞杆液压缸;所述供油单向阀FV02的进油口接到外部高压油源P,供油单向阀FV02的出油口接到供油蓄能器XN01的进出油口,及A腔进油节流阀JL02的进油口;所述B腔控制阀ST01是一二位三通阀,B腔控制阀ST01的常开工作口经一B腔进油节流阀JL04接到供油单向阀FV02的进油口,B腔控制阀ST01的常闭工作口接到外部回油管路T;所述速度控制阀GN01是一液控流量调节阀,设有两个工作口,及用于流量控制的两个流量控制口,速度控制阀GN01的两个工作口分别为第一工作口、第二工作。
12、口,速度控制阀GN01的两个流量控制口分别为高压液控口、低压液控口;所述速度控制阀GN01的第一工作口接到B腔液控单向阀YK02的进油口,速度控制阀GN01的第二工作口接到B腔控制阀ST01的公口,速度控制阀GN01的高压液控口接到A腔进油节流阀JL02的进油口,速度控制阀GN01的低压液控口接到A腔进油节流阀JL02的出油口;所述A腔进油节流阀JL02的出油口依次经一A腔进油控制阀DV01、一A腔进油单向阀FV01接到A腔液控单向阀YK01的进油口;所述A腔液控单向阀YK01的出油口接到变桨基础缸YG02的无杆腔,其进油口接到B腔液控单向阀YK02的控制油口,并依次经一A腔回油节流阀JL01。
13、、一A腔回油控制阀DV02接到外部回油管道T;所述B腔液控单向阀YK02的出油口接到变桨基础缸YG02的有杆腔,其进油口接到A说 明 书CN 102808731 A3/4页5腔液控单向阀YK01的控制油口,并经一顺浆单向阀FV03接到供油单向阀FV02的进油口。0014 本发明实施例中,所述供油单向阀FV02的出油口经一过压保护安全阀YL01接到外部回油管路T,以防止变桨系统在风力作用下超压,确保液压系统的安全。0015 本发明实施例中,所述供油蓄能器XN01为气体隔离式蓄能器,供油蓄能器XN01上设有一用于监测其充气压力的压力开关KG01,并配置有一蓄能气瓶QP01,压力开关KG01监测到供。
14、油蓄能器XN01的充气压力超过整定值时,即输出示警信号,蓄能气瓶QP01用于增加供油蓄能器XN01的蓄能容量,以降低系统成本。0016 本发明实施例中,所述供油蓄能器XN01的进出油口接有一冲洗截止阀JZ01,冲洗截止阀JZ01用于油冲洗,以方便系统运行前的调试,使得油质能尽快到达工作要求。0017 本发明实施例的工作原理如下:初始工作时,外部高压油源P的液压油经供油单向阀FV02为供油蓄能器XN01充油,供油蓄能器XN01充满油后进入正常工作状态;需要控制变桨基础缸YG02的活塞杆伸出时,使A腔进油控制阀DV01导通,A腔回油控制阀DV02截止,B腔控制阀ST01的公口与常闭工作口连通,此时。
15、外部高压油源P的高压油经供油单向阀FV02后与供油蓄能器XN01的供油合流,再依次经A腔进油节流阀JL02、A腔进油控制阀DV01、A腔进油单向阀FV01、A腔液控单向阀YK01流入变桨基础缸YG02的无杆腔,此时B腔液控单向阀YK02在其控制油口的高压油作用下反向导通,变桨基础缸YG02有杆腔中的液压油依次经B腔液控单向阀YK02、速度控制阀GN01、B腔控制阀ST01回入外部回油管道T,使得变桨基础缸YG02的活塞杆伸出;需要控制变桨基础缸YG02的活塞杆缩回时,使A腔进油控制阀DV01截止,A腔回油控制阀DV02导通,B腔控制阀ST01的公口与常开工作口连通,此时外部高压油源P的高压油依。
16、次经B腔进油节流阀JL04、B腔控制阀ST01、速度控制阀GN01、B腔液控单向阀YK02流入变桨基础缸YG02的有杆腔,此时A腔液控单向阀YK01在其控制油口的高压油作用下反向导通,变桨基础缸YG02无杆腔中的液压油依次经A腔液控单向阀YK01、A腔回油节流阀JL01、A腔回油控制阀DV02回入外部回油管道T,使得变桨基础缸YG02的活塞杆缩回;紧急顺桨时,使A腔进油控制阀DV01导通,A腔回油控制阀DV02截止,B腔控制阀ST01的公口与常闭工作口连通,此时供油蓄能器XN01储存的高压油依次经A腔进油节流阀JL02、A腔进油控制阀DV01、A腔进油单向阀FV01、A腔液控单向阀YK01流入。
17、变桨基础缸YG02的无杆腔,此时B腔液控单向阀YK02在其控制油口的高压油作用下反向导通,变桨基础缸YG02有杆腔中的液压油依次经B腔液控单向阀YK02、速度控制阀GN01、B腔控制阀ST01回入外部回油管道T,使得变桨基础缸YG02的活塞杆伸出,实现安全平稳顺桨。0018 需要快速顺桨时,使A腔进油控制阀DV01导通,A腔回油控制阀DV02截止,B腔控制阀ST01的公口与常开工作口连通,此时供油蓄能器XN01储存的高压油依次经A腔进油节流阀JL02、A腔进油控制阀DV01、A腔进油单向阀FV01、A腔液控单向阀YK01流入变桨基础缸YG02的无杆腔,此时B腔液控单向阀YK02在其控制油口的高压油作用下反向导通,变桨基础缸YG02有杆腔中的液压油依次经B腔液控单向阀YK02、顺浆单向阀FV03、供油单向阀FV02与供油蓄能器XN01的供油合流,使得变桨基础缸YG02的活塞杆伸出,实现快速顺桨。0019 通过调整A腔进油节流阀JL02进出油的压差,能控制速度控制阀GN01的流量,使说 明 书CN 102808731 A4/4页6变桨基础缸YG02有杆腔能平稳的回油,实现变桨的平稳操作,使得风机叶片的受力状况处于平稳状态,以提高风机的叶片转动部件的寿命。说 明 书CN 102808731 A1/1页7图1说 明 书 附 图CN 102808731 A。