风电设备中液压技术的应用与分析
液压技术在风力发电中的应用概况
国内第一台单机 1200 kW 的风力发电机是在新疆 达坂城投入使用的。在我国, 200~ 750 kW 的风力发 电设备的国产化率已超过 95% 。但是, 据中国风能协 会统计, 在我国累计总装机市场份额中, 国内产品只占 有 18% , 进口产品竟然占到 82% , 主要是丹麦、德国、 西班牙、美国等风电设备业巨头的产品。
图 5 NEDO 离岛用风力发电系统的电液驱动器 EHA
图 6 EHA 外观
这种由液压缸、液压泵、AC 马达、蓄能器、电磁阀、传 感器和动力源组成的集成式电气液压伺服驱动系统具有 动态性能好, 输出功率大, 电气安装性和维护性好等优点。 它可以降低液压系统的缺点, 如漏油和油污染的影响, 使 可靠性得到显著提高, 而当电力中断时, 又能充分显示出 液压传动的优点, 即和液压缸串联的液压缸, 从蓄能器获 得供油, 使叶片迎风面和风向平行, 使叶轮停止转动。液 压系统由带位置传感器的液压缸和双向供油的齿轮泵直 接供油( 见图 7), 中间没有阀, 减少了压力损失和漏油点, 这种系统比伺服控制系统节能 40% 以上。
图 1 日本风力发电投入运行和发展表
3 风力发电所需外部条件简介 风力发电机组必 需设在风况良好、风力 较强的地
方。在日本, 风力发电的建设场地必需达到 年平均风 力为 6 m/ s, 一般机组都设在高山、海边或荒野等风口 处地区。风电设 备的机舱 一般安装 在离地 面高度 为 40~ 100 m 处, 设备很重, 搬上搬下很不容易, 风力发电 机运转时间主要又取决于风力情况, 因而包 括定期维 护和故障修理在内的运转率一般定为 97% ~ 99% 。风 力发电机的设计寿命为 20 年, 在整个寿命期内风力发 电机组元部件不得更换, 为此必须选用高可 靠性和长 寿命的发电机和控制部件。
液压传动在风力发电系统中的应用
和变量液压泵安装于塔架上的机舱外壳 中， 风力机 通过变速箱与变量液压泵联接， 变量 液压泵通过液 压管路分别与定量液压马达和液压油箱相连 ， 定量
液压马达直接与工频交流发 电机联接 ； 散热器通过
液压 管路分 别 与定量 液压 马达 和液压 油箱 相连 。如 前所 述 的定 量液 压马达 、 频交 流发 电机 、 工 散热 器 和 液压 油箱 安装 于塔 架 下 。 系统 结 构方 案 示 意 图 ， 见
该 风力发 电液压动力传动装置为闭式系统 ， 采 用 了变量液压泵和定量液压马达 ， 选用 ＰＤ调节控 Ｉ
信号进行解析处理后 ， 出相对应的控制信号来及 输 时调节变量液压泵的排量 ， 从而保证风力机转速在
一
制器进行系统容积调速控制。系统通过转速传感器
检测变量液压泵和定量液压马达工作转速信号 ， 并 将该信号送人控制器 ， 由控制器对转速信号进行处
油路对双作用伺服活塞的控制 ， 伺服活塞控制液压 泵配油斜盘角度 的位置以实 现液压泵排量的控制 。
同时， 电液伺服控制 阀主阀芯通过一根机械式反馈 连杆与液压泵配油斜盘相连。因此， 电液伺 服控制 阀主阀芯的位置 同时受 电气输入信号及液压泵配油 斜盘位置反馈信号 的控制。也就是说 ， 通过电液伺 服控制 阀输入信号的变化可实现液压泵排量的比例 控制。液压传动系统原理图， 见图 ２ 。
技术中存在的以上难题。 １ 技术方案
１ １ 方 案构成 ．
主任 ， 现从 事 内 燃 机电站 和改装 车技 术 研 发 及 管 理 工 作。
该风力发 电装 置 主要 由风 力机 、 舱 外 壳 、 机 变 速箱 、 变量 液压泵 、 量 液压 马 达 、 频 交 流发 电 定 工
液压技术在风力发电系统中的应用
液压技术在风力发电系统中的应用刘湘琪,邱敏秀,林勇刚(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027)摘要:本文阐述了应用于风力发电系统的制动控制、定桨距控制,变桨距控制等单元的液压控制系统。
并在变桨距液压控制系统中,提出以高速开关阀并联于电液比例方向阀实现在线故障诊断的液压冗余控制方案。
关键词:风力发电;液压系统;变桨距;冗余;高速开关阀中图分类号:TK8 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2004)8-114-30 前言随着人们对环境保护意识的增强,对清洁能源的需求越来越大。
由于化石燃料发电在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等有害气体,造成严重的环境污染。
同时以石油为代表的化石燃料资源已濒临枯竭,无污染的新能源开发刻不容缓。
太阳能、风能、水能、潮汐能……都是可再生的清洁能源,其中技术成熟、投资最省、最具备大规模开发条件的首推风能。
风能利用的主要表现形式为风力发电。
据有关专家计算,只需利用地面风力的1%就可以满足全球的用电需求。
由此可见,风力发电是一个取之不尽的能源宝库。
目前,全球风能发电行业的年营业额大约为20亿美元,现正以每年25%的速度递增。
在全球总发电量中,在90年代中期,风力发电所占的比例不足1%。
据世界观察研究所的估计,在今后50年内,这个比例将上升到20%或者更高。
因此,风能的利用具有广阔的前景。
1 液压技术在风力发电系统中的重要性自19世纪70年代世界石油危机以来,欧美各国加快了对风力发电的研究,风电技术日趋成熟,风力机组向着大型化方向发展。
目前,在欧美等国生产的大中型风力机中,安全与功率控制单元几乎都是液压系统控制的[1]。
风轮的转速随着风速的变化而变化,假如没有可靠的安全制动装置,随着风速的增大,将会使风轮超速造成风机的损坏。
安全液压制动系统在保证风力发电机组正常运行发电、防止事故发生、对风机起动和停机控制起着不可或缺的作用。
理论上,风速是无限的,发电机的输出功率也可以是无限的,但是还要受到电机和变速箱转速限制以及电机和其他电气元件的功率限制,风力机组输出电能不能超过发电机额定输出功率。
风电操作技术培训液压与气动系统
风电操作技术培训液压与气动系统风电操作技术培训-液压与气动系统随着新能源的不断发展，风电行业也得到了快速增长。
而在风电场建设和维护过程中，液压与气动系统起着至关重要的作用。
本文将重点介绍风电操作技术中液压与气动系统的应用和培训。
一、液压系统在风电操作中的应用在风力发电机组中，液压系统承担着传动、控制和调节等重要任务。
液压系统能够通过液体的压力传递动力，并在系统中实现多种功能。
1.液压传动系统液压传动系统主要用于风力涡轮机组的变桨、变翅等机构的控制。
通过液压缸和液压马达等设备，能够实现叶片的定位和调节，保证风力发电机组在不同环境下的高效运行。
2.液压控制系统液压控制系统主要用于控制风力涡轮机组的各个部件，如变速箱、刹车、升降系统等。
通过控制液压阀门的开关，能够实现对风力发电机组的灵活操控，提高发电效率。
3.液压调节系统液压调节系统主要包括液压调速器、液压缸等设备。
通过调整液压传动中的压力、流量等参数，能够实现风力发电机组的调速、负荷的平稳分配等，提高风力发电的整体性能。
二、液压系统培训的重要性风电操作技术涉及到复杂的液压系统，只有经过专业的培训，操作人员才能够正确、安全地进行维护和操作。
1.安全性液压系统涉及到高压液体的传输和控制，一旦操作不当或发生故障，可能导致系统泄漏、压力失控等严重后果。
经过液压系统培训，操作人员能够掌握安全操作技巧，提高事故的预防和处理能力。
2.效率性液压系统的优化调节能够提高风力发电机组的效率，反之则可能导致发电效果不佳。
培训能够让操作人员了解液压系统的工作原理和调节方法，以提高发电效率，降低能耗成本。
三、气动系统在风电操作中的应用除了液压系统，气动系统也在风电操作中扮演着重要的角色。
气动系统通过气体的压缩和控制，实现对风电设备的动力传递和执行机构的操作。
1.气压传动系统风力涡轮机组中的部分控制装置采用气动传动，如风向偏航控制、风向偏航调节等。
通过气压缸和气动阀门的结合，能够实现对风力发电机组的动力传递和控制。
风电行业液压站学习总结
风电行业液压站学习总结一、引言液压传动技术在风电行业中扮演着至关重要的角色。
液压站作为液压传动系统的核心组成部分，起到了集成与调节液压能源的关键作用。
本文将总结我对风电行业液压站学习的心得与体会，并对其重要性进行分析与展望。
二、风电行业液压站的基本原理与结构风电行业液压站是通过液压系统为风力发电机组提供动力与能源转换的设备。
其主要由电动机、泵、油箱、阀门、压力传感器等组件组成。
液压站通过泵将液体压力能转变成机械运动能，并通过阀门控制液体的流向、流量等参数。
液压站的结构设计需要满足风电行业特殊的工作环境要求，如能够适应恶劣天气、长时间运行等。
三、风电行业液压站的工作原理与流程1. 压力生成与传输：液压站通过电动机驱动泵，将液体压力产生并传输到液压执行元件。
2. 阀门控制与调节：液压站通过阀门控制液压系统的流量、压力和流向。
具体来说，通过控制液压阀门的开关状态来实现对液压系统的精确控制。
3. 液压油的供给与回油：液压站通过油箱供给液压油，并通过泵抽取回油。
四、风电行业液压站在风力发电中的应用与意义液压站在风力发电中具有重要的应用与意义。
其主要体现在以下几个方面：1. 提供动力：液压站通过传输压力能量，为风力发电机组提供动力，驱动叶片旋转，进而转化为电能。
2. 对液压系统进行调节与控制：液压站通过阀门的控制，实现对液压系统的精确控制，确保其安全稳定运行。
3. 提高系统效率与可靠性：液压站作为液压系统的核心，通过合理的配置与调整，可以提高系统的工作效率，减少能源浪费，并提高系统的可靠性与稳定性。
五、风电行业液压站的发展趋势与展望当前，风电行业正处于快速发展和转型升级的时期。
在液压站领域，也出现了一些新的技术和趋势。
如：1. 高效节能型液压站的研发：通过引入新的材料、新的设计理念和新的技术手段，研发更加高效节能的液压站，提升系统的能效。
2. 智能化液压站的推广应用：结合传感器、控制系统与互联网技术，实现对液压站的远程监控、智能调节，提高运维效率和设备性能。
风电操作技术培训液压系统维护
风电操作技术培训液压系统维护风电操作技术培训：液压系统维护一、引言液压系统是风力发电中不可或缺的重要组成部分。
本文将从液压系统的基本原理、维护重点和故障排除等方面进行探讨，旨在帮助风电操作人员提升液压系统维护的技术水平。
二、液压系统基本原理液压系统是利用液体传递能量的一种力传递方式。
其基本原理是利用液体在封闭容器中受到压力作用时，能够传递力量。
液压系统由液压泵、液压马达、液压缸等组件组成。
通过控制液压系统中液体的流动方向和压力大小，实现机械装置的运动控制。
三、液压系统维护重点1. 液压油的选用与更换液压油是液压系统正常运行的重要保证。
根据设备的要求，选择合适的液压油进行加注。
在使用过程中，定期检查液压油的清洁度和粘度，定期更换液压油以保证液压系统的正常运行。
2. 液压系统密封件的检查液压系统中的密封件承担着密封、防止泄漏的作用。
定期检查液压系统的密封件，如出现老化、磨损等情况，及时更换密封件，避免液压系统因泄漏而引发故障。
3. 液压系统管路与接头的检查液压系统管路与接头的松动、老化会导致液体泄漏，进而影响系统的正常工作。
定期检查液压系统管路与接头的紧固情况，如发现问题及时处理，确保系统工作的可靠性。
4. 液压系统过滤器的清洁与更换液压系统中的过滤器能够阻止杂质进入系统，保持液压油的清洁度。
定期清洁过滤器，并根据使用情况及时更换过滤器，以保证液压系统的正常运行。
四、液压系统常见故障排除1. 液压系统压力不稳定可能原因：液压泵内部损坏、液压油不足、压力调节阀故障等。
处理方法：对液压泵、液压油进行检查和维护，修复或更换故障部件。
2. 液压系统泄漏可能原因：密封件老化、管路接头松动、液压油管破裂等。
处理方法：检查液压系统的密封件、管路接头，并及时更换或紧固故障部件。
3. 液压系统运动缓慢可能原因：液压油粘度过大、液压泵内部损坏等。
处理方法：更换合适粘度的液压油，检查液压泵并维护或更换。
4. 液压系统噪音过大可能原因：液压泵内部损坏、泄漏等。
风力发电中液压技术的实践
风力发电中液压技术的实践随着社会经济的持續健康增长，人们环境保护意识在逐渐的增强，对于清洁能源的需求在不断提升。
化石燃料的发电，在燃烧的过程中，将会产生大量的有害气体，主要是氮氧化物、硫氧化物以及二氧化碳等，影响了空气环境。
同时当前社会生产生活中所使用的常用化石燃料资源消耗巨大，开发无污染的新能源，是当前的重要工作之一。
文章主要是从风力发电过程中液压技术的重要意义入手，针对风电机组液压制动系统的实际应用情况进行全面分析，相应的介绍了风力发电机的构成情况和液压系统的运行情况。
标签：风力发电；液压技术；实践应用；方式；效果1 概述对于可再生的清洁能源来说，风能、太阳能、潮汐能以及水能等方面都是十分重要的能源，对于发电方面具有积极的意义和作用，而在这些能源之中，投资最低、技术成熟以及最具备大规模开发条件的是风能。
在开展风力发电工作的过程中，积极采用切实有效的技术手段，将能够起到良好的效果。
2 风力发电过程中液压技术的重要意义在开展风力发电工作的过程中，需要积极采用切实有效技术手段作为支撑和保障。
针对风能的产生和利用，主要是运用了贝兹理论，将风力的动能转化为电能。
风力发电系统在实际运用过程中，高度集成了空气动力学、控制科学、电机以及机械等方面的多项技术，现阶段大型化的风电机组是重要的发展方向。
但是需要注意的是，风力发电系统中的风电机组拥有着庞大的体积，这样就需要有大功率的输出和可靠性较高的控制精度作为支撑，这是针对动力系统和调节系统进行要求的。
液压系统，在实际应用过程中，能够表现出较多的优势和特征，不仅重量轻、体积小，同时还能够拥有良好的动态响应性，并且不需要采用变速结构，在当前风电系统之中发挥着积极的作用和意义。
通过液压系统，能针对大中型的风电机组进行有效控制，积极开展相应的动作，促进风电机组的良好运行。
其次，液压系统还能积极应用在风电机组的制動系统之中，保证机组上刹车装置的安全性和可靠性，减少火灾事故的产生，控制风电机组的损坏情况。
液压站在风力发电机组中的应用分析
技术推广液压站在风力发电机组中的应用分析欧新新(大唐河南清洁能源有限责任公司，河南郑州450000)摘要:随着煤炭资源的越加匮乏，世界各国都在寻找其他的可替代話，而风能作为一种清洁的可再生能源，逐渐被各国重视起来,近年风力发电在中国得到了高速的发展。
液压技术由于可以达到大功率输出、可靠的控制精度、所占空间少等要求，在风电行业中得到广泛的应用。
在变桨距风力发电机组中，液压站的主要任务是执行机组的高速轴刹车和偏航刹车以及锁风轮锁。
据此，从风电机组液压系统工作原理、日常维护保养2个方面去介绍液压站的应用。
通过对液压系统原理分析和功能介绍，可有效帮助检修人员对液压系统的日常维护，迅速排查故障，从而保障风电机组的安全可靠运行。
关键词:风力发电机组；液压系统；刹车机构应用风力发电机组通常有2套独立的制动系统，一套是气动刹车，主要是靠叶片的收桨,降低受风面积来完成减速,作者简介:欧新新(1994-),男，河南开封人，本科，助理工程师，研究方向：电气工程及其自动化。
民拍大片为标签，又一次刷新了用户对视频APP的认知。
4掌握用户目标用户最原始的需求就是希望通过产品的使用完成自己的消费目的,在对产品进行应用的过程中可以保持顺畅、简单的操作行为。
UGC用户不仅具备展现自我,获得认可的需求，同时还有实现自我价值体现的需求,这也是此类用户的常规性特点。
其中，在表达自我的过程中,用户可以利用各种各样的形式充分表达出自身的观点,包括图片、短视频、文本文字等。
以UGC视频为案例，从网络红人MC又被文化局封杀一事不难发现，跟随网络红人潮流的用户对平台本身的忠诚度并不高，所以快手APP将注意力集中在解决用户实騙求上,发现基层草根用户希望通过平台表达自己,但是却难以获取机会的痛处，将平台本身定位呈“帮助人民群众表达新生'的UGC,实质性满足各种各样用户群体的要求,提升用户对于平台本身的依赖度和消费者粘性。
除此之外,微博2.0的交互性、共享性特点,使社会人际交流成为UGC产品的关键动机。
风力发电中的液压系统的应用
风力发电中的液压系统的应用摘要：风能作为一种新型的、绿色的可再生能源，日益受到各国政府的关注和重视。
风力发电技术在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展，风力发电机也逐渐向大型化、商业化发展。
变桨距和偏航以及制动系统是风力发电机组的重要组成部分，直接影响机组对风能的利用效率和整机性能。
本文就有关液压系统在风力发电机中所发挥的作用进行了阐述。
关键词：新型能源；风力发电机；液压系统；变桨机构；制动系统在中国很多有资历的能源公司和国内大型企业都积极地投入到风电这个新型的能源产业。
它是一种安全可靠的发电方式，随着大型机组的技术成熟和产品商品化的进程，风力发电成本降低，越来越多的企业争相的对该项目进行投资。
1风力发电中的液压系统传统的风力发电系统中，风轮在风力的作用之下进行旋转，齿轮箱将风轮在风力作用下产生的动力传递给发电机并得到相应的转速，发电机将旋转的机械能转化为电能，而由于以上所有的设备的安装位置都在塔架之上，因此导致了塔架所承受的重量较大。
为了得到稳定的电流和电压，需要发电机的转速始终保持在一个恒定的值，传统风力发电会采用两种方式达到这一目的，第一是通过调整风轮叶片角度来实现在不同风速环境下风电机组的转速恒定，第二是不对发电机的转速进行调整，通过相关的变频方式实现电力的稳定输出，此两种方式在经过实际的应用之后发现存在相应的问题，导致效果不佳，此时研究人员发明出一种通过液压系统操作的技术方案，该方案完美解决了前两者所存在的问题，其具体系统结构分别为：（1）风轮；（2）机舱外壳；（3）齿轮箱；（4）变量液压泵；（5）液压管路；（6）定量液压马达；（7）发电机；（8）散热器；（9）液压油箱；（10）安装塔架。
2风力发电中的液压系统的应用 2.1风电机组的功率控制液压系统定浆距风电机组功率控制液压系统结构在不同环境下的工作流程是不同的，当风电机组所处区域风力较小时，叶轮转速经过齿轮箱增速后低于发电机额定转速时，液压系统会通过控制叶片末端的液压单元来驱动叶片旋转，达到增加叶轮旋转速度目的；当风速过大导致发电机转速超过其额定转速时，液压系统进行泄压，此操作将使得叶片末端发生位置改变，改变成与叶片主体呈直角的状态，使得叶片风阻加大，降低叶轮旋转速度。
浅谈液压系统在风力发电机中的应用
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ｍ一 漉 速
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内大 型企 业都 积 极地 投 入到 风 电 这个新 型 的能源 产 业 。
它 是一种 安全 可靠 的发 电方式 ，随着 大型机 组 的技 术 成 熟 和产 品商 品化 的进 程 ．风力发 电成 本 降低 ，越来越 多
文 章 编 号 ： １０ — ６ ３ （０ １ ２ １ ２ ０ ０ ２ ６ ７ ２ １１０ — １ — ３
浅谈液压 系统在风力发 电机 中的应用
呼吉 亚 。段 朝 晖
风电操作技术培训液压系统
风电操作技术培训液压系统液压系统在风电操作技术中扮演着重要的角色。
本文将详细介绍液压系统在风电操作中的应用，同时探讨液压系统的工作原理和常见故障排除方法。
一、液压系统在风电操作中的应用在风电领域中，液压系统广泛应用于风力发电机组的控制系统和机械传动系统中。
在风力发电机组的控制系统中，液压系统主要用于风轮、偏航系统和调节系统的运动控制，确保风力发电机的安全高效运行。
在机械传动系统中，液压系统则用于叶轮变桨机构、变桨电机和变桨驱动器等关键部件的传动控制，确保风力发电机组的叶轮角度和转速控制。
二、液压系统的工作原理液压系统是基于流体力学原理的工作系统，其主要由液压泵、液压缸、阀门、油箱等组成。
液压泵将机械能转换为液压能，通过液压泵将液体推进到液压缸中，从而实现机械传动和运动控制。
液压系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 液压泵启动：当液压系统启动时，液压泵开始旋转，通过吸入液体并排出液体的方式，形成一个连续的液压能力。
2. 液压泵输出液压能：液压泵将输入的机械能转化为液压能，通过压力传递给液压缸。
3. 液压缸执行工作：液压缸接受到液压能后，通过活塞推动和传动机构，实现机械元件的运动控制。
4. 控制阀的作用：液压系统中的各种阀门，包括方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀等，起到控制液压能流动方向、流量和压力的作用。
5. 液压能的回收：液压缸完成一定工作后，液压能需要回收，通常通过液压缸的负载返回和溢流阀控制。
三、常见故障排除方法液压系统在风电操作中常常面临各种故障，下面介绍几种常见故障的排除方法：1. 液压泵无压力输出：可能是液压泵内部损坏或阀门关闭不良，此时需要检查和更换液压泵或阀门。
2. 液压缸运动缓慢或停止：可能是液压泵输出液体流量不足或系统中存在漏油现象，此时需要检查和更换液压泵，同时修复漏油点。
3. 液压系统压力异常升高：可能是压力控制阀故障或其他阀门关闭不良，此时需要检查和更换压力控制阀或其他阀门。
风力发电中液压技术的应用研究
风 电装 机容 量达 ４ １ Ｇ Ｗ 。这 一新增 容量 使全 球 累计 风 电装机 达 到 ２ ３ ８ Ｇ Ｗ。这一 数 据 表 明全 球 累计 装 机 实
现了２ １ ％的年 增 长 ， 新 增装 机 增 长 达 到 ６ ％ 。到 目前 为止 ， 全球 ７ ５个 国家有 商业 运 营 的风 电装机 ， 其中２ ２ 个 国家 的装 机容 量超 过 １ Ｇ Ｗ ｊ 。最 近 能源 观 测组 织 发表 的研 究 文 献表 明 ： 到２ ０ ２ ５年 ， 风 力发 电装 机容 量 甚至 可 能 达 到 ７ ５ ０ ０ Ｇ Ｗ， 全 球 装机 产 能可达 １ ６ ４ ０ ０ Ｔ Ｗｈ ， 所 有可再 生 能 源发 电量 的 总 和将 超 过 全球 电能 供 给的 ５ ０ ％【 ４ １ 。风 能利用 的广 阔应 用前景 可见 一斑 。
可靠 的控制 精度 和所 占空 间少等 特点 。液压 系统拥 有
符合上 述要 求 的特性 （ 单位 体 积小 、 重量轻、 动态 响应 好、 扭 矩大 ， 并且无需变速机构 ） ， 所 以在 风 电行 业 中 液压 系统 得到广 泛 应 用 ｊ 。 目前 ， 在 欧美 等 国生产 的
大 中型风 电机组 中 ， 安全控 制 、 功率控 制 以及 主传 动 系 统 的最终 执 行 部 件 的动 作 实 施 几 乎 都 由液 压 系 统 来
容积 调速功 能可 以实 现风力 发 电装 置 的能量 最大 化捕
获及 功率调 节 ， 从 而简 化后续 电力 电子 部件 。
２ 风 电机 组液压 制动 系统
２ ． １ 主轴 刹 车 系统
对 于不 同的风 电机 组 厂 商 ， 所 采用 的液 压 制 动 卡
钳也 是各 不相 同 ， 而 且 主轴 刹 车 卡 钳 的数 目和 安 装 的
液压站在风力发电机组中的应用分析董临治
液压站在风力发电机组中的应用分析董临治摘要：在改革开放的新时期，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，随着煤炭资源的越加匮乏，世界各国都在寻找其他的可替代品，而风能作为一种清洁的可再生能源，逐渐被各国重视起来，近年风力发电在中国得到了高速的发展。
液压技术由于可以达到大功率输出、可靠的控制精度、所占空间少等要求，在风电行业中得到广泛的应用。
在变桨距风力发电机组中，液压站的主要任务是执行机组的高速轴刹车和偏航刹车以及锁风轮锁。
据此，从风电机组液压系统工作原理、日常维护保养2个方面去介绍液压站的应用。
通过对液压系统原理分析和功能介绍，可有效帮助检修人员对液压系统的日常维护，迅速排查故障，从而保障风电机组的安全可靠运行。
关键词：风力发电机组；液压系统；刹车机构应用引言随着全球经济的快速增长，人类对于能源的需求量也不断增加．科技的飞速发展导致以煤炭、石油为主的不可再生能源的过度消耗，环境污染以及资源短缺成为限制各个国家发展的主要问题，因此只有极力开发新能源，才能实现可持续发展目标．新能源的开发及利用不仅能作为不可再生能源的补充，并且可以显著减少对环境的污染．因此，风能作为一种清洁无污染取之不尽用之不竭的绿色可再生能源受到各个国家的高度重视．我国是一个风能资源比较丰富的国家，但是目前风电企业仍然以引进国外先进技术为主，自主研发力量不足，影响了我国风电行业的发展．目前风力发电机组主要配置为增速齿轮箱－双馈发电机系统．但这种系统存在一些问题，增速齿轮箱－双馈发电机系统中由于装备了增速齿轮箱，使系统故障率增加，而且成本较高，质量大，不易于运输、吊装，维修不方便，造成维护成本增加．齿轮箱和双绕组的存在容易产生摩擦损耗，降低了系统效率和系统可靠性．又由于使用了变频器，对转速范围有一定的限制，而且大多数系统控制回路复杂，维护成本高．为了解决升速齿轮箱故障高的问题，永磁直驱发电机技术应运而生，但该配置依旧需要变流器和变压器，低电压穿越故障依旧存在．永磁直驱系统还有诸多问题：用铜量大，直驱电动机转动惯量大，在三、四类风场启动困难，仍需要逆变器等电力电子器件，低电压穿越问题依旧存在．上述两种系统的控制系统传动系统和发电机都安装在塔架上增加了塔架的重量，且需要预留维护空间，造成风力发电机塔架结构庞大，塔架制造成本高，另一方面对设备维护修理不方便，维护费用很高．1液压传动型风力发电机组原理为了消除齿轮箱及整流逆变器给风力发电机组带来的不利影响，国内外学者提出了多种形式的液压传动型风力发电机组。
液压技术在风力发电中的重要性
液压技术在风力发电中的重要性风力发电是目前应用效果较好的发电方式，但其技术水平仍然有待提高，液压技术是机械传动方式的一种，由于风力发电机组在发电过程中对动力系统和调节系统的要求较高，液压系统具有功率大、结构简单、控制灵活、精度高等优点，符合风力发电的特殊要求，在风力发电中发挥着重要的作用，同时被广泛应用于各个领域。
一、风力发电中液压系统的应用1、定桨距风力机功率控制液压系统在定桨距控制的风力机组中，风轮吸收功率随风速的变化而变化（桨叶的结构使得它在风的作用下发生弹性变形）。
当风速超过额定风速时，必须通过叶片失速效应来降低风能利用率Cp。
失速控制一般采用叶尖扰流器控制。
其方法是将一个液压单元装在叶轮轮毂处，在每个桨叶端部各装一个液压缸，叶尖扰流器同液压单元相联，通过连接在液压缸活塞杆和叶尖轴之间的钢丝绳驱动叶尖运动。
当风轮转速低于额定转速，发电机输出功率未达到额定功率时，液压缸驱动叶尖收回，使叶尖与叶片主体靠拢成一条直线。
当风速超过额定风速，发电机输出功率超过最大功率限度时，液压系统开始泄压，叶尖在离心力和弹簧力的作用下弹出，在叶尖轴上的螺旋导槽的作用下，与叶片主体成90°，增大阻力叶轮转速降低。
典型的叶尖扰流器液压系统原理图见图1。
其工作原理如下所述：启动风力机时，电磁换向阀通电，断开液压缸的回油路，液压泵输出压力油，收紧叶尖。
油压继续上升，到过压继电器控制动作的压力时，过压继电器发出信号，经控制器延时后，停止电动机转动，在延时过程中，压力继续上升，达到溢流阀设定的压力值时溢流阀动作，系统压力不再升高。
由于液压系统不可避免的泄漏，使液压缸压力下降，当低于低压继电器设定压力时，低压继电器发出信号，液压泵重新启动，补充油压。
当发电机输出功率超过最高功率限制时，电磁换向阀断电，液压缸的油液流回油箱，系统泄压，叶尖在离心力和弹簧力作用下打开，叶轮转速降低。
2、偏航系统中液压技术应用偏航系统的主要功能分为驱动和制动，主要为风轮提供锁紧力矩，使风轮保持迎风状态，保证风力发电机组的有效运行。
高压大流量液压元件在风力发电中的应用探索
高压大流量液压元件在风力发电中的应用探索随着对可再生能源的需求不断提高，风力发电逐渐成为一种可持续发展的能源选择。
在风力发电的系统中，液压元件扮演着至关重要的角色，特别是高压大流量液压元件的应用。
本文将探索高压大流量液压元件在风力发电中的应用，从提高效率、保障系统安全和可靠性等方面进行详细分析。
首先，高压大流量液压元件在风力发电中的应用可以提高发电效率。
风力发电涉及到转子的转动，而转子的转动需要高速的响应和精确的控制。
液压系统可以通过提供高压和大流量的液体来实现这一目标。
比如，液压传动系统能够驱动叶片转动机构，确保叶片始终保持在最佳转动角度，从而最大程度地捕获风能。
高压大流量液压元件的应用，可以提供足够的动力和控制能力，提高风力发电系统的效率。
其次，高压大流量液压元件的应用还可以保障风力发电系统的安全性和可靠性。
风力发电涉及到巨大的力和扭矩，如何将这些力和扭矩有效地传递到液压系统，并保证系统的安全性和可靠性成为一个重要的问题。
高压大流量液压元件具有承受高压和大流量的能力，可以有效地分担和承受来自风能传递的压力和负荷。
例如，风力发电机的控制系统使用液压缸来调整叶片的角度，以适应风速的变化。
而液压缸作为高压大流量液压元件的代表，具有承载高压和高负荷的能力，可以确保风力发电机在各种工况下的安全运行。
此外，高压大流量液压元件在风力发电中的应用还可以提供可靠的维护和保养机制。
风力发电机组由于运行环境的复杂性，需要定期维护和保养，以确保其正常运行。
而液压元件的使用可以提供更加便捷和可靠的维护机制。
如采用液压系统可以实现远程控制和自动化运行，使得维护人员可以通过远程监控系统来检测和调整风力发电机组的工作状态，提高维护效率和可靠性。
此外，采用液压元件还可以降低设备的运行成本，减少因维护和保养带来的停机时间和生产损失。
综上所述，高压大流量液压元件在风力发电中的应用具有显著的优势。
通过提高效率、保障系统安全和可靠性，液压系统可以为风力发电提供稳定的动力和控制能力。
风力发电机组液压系统
被动刹车类型
弹簧力 液压力
主动刹车类型
液压力
液压力
机械刹车
油箱 压力油
风力发电机组液压系统主要故障类型
1、无法建压（建压超时） 2、能够建压，但保不住压力（打压频繁） 3、能够建压，瞬间掉压（系统压力低）
故障现象：液压泵持续打压75s达不到规定 压力值时，风机报打压超时故障。
风力发电机组液压系统
液压系统属于风力发 电机组的动力系统，主要 功能是为变桨控制装置、 偏航制动装置、机械制动 装置以及叶尖阻尼装置提 供液压驱动力。
液压系统构成
• 电机 • 液压泵 • 油缸 • 电磁阀 • 电气控制元件（压力传感器， 压力继电器、温
度传感器，液位开关） • 蓄能器 • 过滤器 • 连接管路
齿轮泵
手动泵
液压控制阀Biblioteka 溢流阀减压阀单向阀
节流阀
电磁换向阀
溢流阀
减压阀
功能：调节主轴刹车系统的压力，顺时针旋转调压螺杆压力上升，逆时针降低。
单向阀
功能：控制液压油的流向，防止油液回流, 同时起到保压功能。
节流阀
功能：调节液压油的流量。
电磁阀
蓄能器
功能： 1. 维持系统压力 2. 吸收瞬间高压 3. 提供应急压力
风力发电中液压系统的应用概述
兆瓦级风力发电机组在全球商业运行中得到了广 为关注， 然而由于这种机组性能的要求其体积必然十 分庞大[5]。 这样，就要求在生产和发电等过程中所需的 动力系统和调节系统有大功率的输出、 可靠的控制精
收 稿 日 期 ：2010-04-22 作 者 简 介 ：贾 福 强 （1983- ）， 男 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 研 究 风 力 发 电 液 压 变 桨 系统。
Hydraulics Pneumatics & Seals/No.8.2010
风力发电中液压系统的应用概述
贾福强 高英杰 杨育林 崔 筱
(燕山大学 河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室，河北秦皇岛 066004)
摘 要：能源的开发和利用是人类进入 20 世纪不断探索的主题，风力发电作为环保、经济型能源受到国内外研究工作者的 广 泛 关 注 ，
应用
由于兆瓦级风力发电机组性能要求 （需要相当大 的 扭 矩 来 驱 动 电 动 机 发 电 ），所 以 无 论 是 桨 叶 、 塔 架 还 是机舱其体积相当巨大， 这样整个风机的重量也随之 增加。
桨叶作为风能的捕获装置，其设计和生产是风力
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液压气动与密封/2010 年第 8 期 发电的重要环节。 现阶段叶片的最大风能利用系数约 为 0.45 左右，可见叶片翼型的改进上还有较大的空间， 但是外形结构改进不可能使兆瓦级风机的桨叶体积发 生很大变化。 也就是说，叶片体积随功率增加而增加的 趋势是不可避免的。
度、所占空间少等等特点。 液压系统拥有符合上述要求 的特性（单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且 无 需 变 速 机 构 的[1]），所 以 在 风 电 行 业 中 液 压 系 统 得 到 广泛应用。 这其中主要包括有：生产过程中液压设备的 使用、运输安装过程中、运行发电过程中、甚至是维修 检测等。 同时风力发电对其组成构件和相关系统有适 应其本身特点的要求：工作的环境适应能力强、故障率 低、维修简便等。 可见液压系统仍需要改进和创新来突 破相关限制， 才能更好地使液压系统在风电行业得到 广泛应用。
2024年风电行业液压站学习总结
2024年风电行业液压站学习总结一、引言风电行业作为可再生能源的重要组成部分，正在全球范围内迅速发展。
液压站作为风电场中的关键设备之一，起到了辅助风力发电机组调节风机桨叶角度、控制转速和保护装置的重要作用。
本文将对2024年风电行业液压站进行学习总结。
二、液压站的基本工作原理液压站是以液压油作为工作介质，通过液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压阀、液压缸等元件实现能量转换和控制的设备。
在风电场中，液压站主要用于调节风机桨叶角度，控制转速和保护装置。
在调节风机桨叶角度方面，液压站通过液压缸控制风机桨叶的角度，以便最大限度地捕捉风力。
通过控制液压阀的开合来控制液压缸的升降，从而实现对风机桨叶角度的调节。
在控制转速方面，液压站通过调节油泵的转速和液压缸的工作效率来控制风机的转速。
液压站根据风速和负载情况，通过控制油泵的转速来调节风机的输出功率，从而实现对风机转速的控制。
在保护装置方面，液压站通过液压缸的工作状态来判断风机的运行状态，并及时采取保护措施。
当风机出现过载、过热等异常情况时，液压站会自动停止油泵工作，切断液压缸与液压油的连接，以保护风机的安全运行。
三、液压站在2024年风电行业的发展趋势1. 智能化：随着人工智能和物联网技术的发展，液压站将越来越智能化。
液压站可以通过传感器获取风速、负载等数据，并根据这些数据实时调节液压缸的工作状态。
同时，液压站还可以与风电场的监控系统进行联动，实现对液压站的远程监控和控制。
2. 高效节能：液压站的高效节能将成为未来发展的重点。
通过采用先进的液压泵和阀门技术，提高液压站的工作效率，减少能量损耗。
同时，还可以通过热交换器等设备对液压油进行冷却，降低油温，提高液压系统的效率。
3. 可靠性：液压站的可靠性是风电项目成功运行的关键。
未来液压站将采用更加可靠的液压元件和控制系统，提高液压站的运行稳定性和故障自诊断能力。
同时，还需要加强液压站的维护和保养，确保液压站的正常运行。
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４ 风 电设备液压 系统分析
由于风 电设备一般位于偏远地 区或 沿海近海 ， 气候条件十分恶劣 ， 气候干燥； 或盐雾大 ， 腐蚀性 强。 这就对风 电设备的可靠性 、 为避免机组产生过 激振动等 问题 ，偏航制动 必须提 供与驱动力矩相 匹 或风 沙大 ， 配 的阻尼力矩 ，该 阻尼力矩 由液压制动器提供 。风 机不 偏航时 ，偏航 环境适 应性 、材料等 的要 求很 高 ，液压 系统也不 例外。 制 动系统 自动锁紧使风机迎风运转。 首先 ，液压 油方面 ，油 品要求 高清 洁度 ，要有适 宜环 境及 其变 转子锁定 。风场 的风机运行维护手册 中均严格 规定 ，工作人 员如 化的黏 度 ，要 有 良好 的低温 性能 与黏温 性能 ，要有 良好 的抗氧 化性
机 的研究 已经展开 ，这 是大规模应用液压技术 的全 新概念风机 ，是风 ３ 全液压风机 电一个非常重要的发展趋势 。 现代风机按传动方式分类 ，可分为齿轮箱式风机 、直 驱式风机和 全液压风机三类 。齿轮箱 式风机 由于齿轮箱制造 困难 ，成本高 ，且故 障率 高，维修 困难 。 全 液压 风机具 有如下特 点 ： 般 由一 台液压站 通过不同的控制 回路分别对其进 行控制 。如果风机 仅 制动系统采用液 压控 制 ，则液压站油箱容 积较 小 ，一般在 １ ０ Ｌ左右 首先 ， 风机传 动系统 具有很 好的柔性和灵活性 ， 并且机组承载大 ， 即可。 润滑好 ，机组 设计 寿命长 。 高速轴制动 。高速 轴液压制动器一般设计为 一个或两个 ，工作压 第二 ，全液压风机 由于规 避了大量机械部件及复 杂的控制系统 ， 力在 ７ － ８ ＭＰ ａ ，主要功能是保护风机 。风机未运行时 ，制动器 由弹簧作 风机运行故 障率低 ，故障停 机时间很短 ，电能质 量很 高。
风机制动系统包括 高速轴制动器 、偏航制动器 和转子锁定装置 ，
一
１ 风机制动 系统
用 使制动钳和刹车 片夹紧高速轴制动盘 ，使风机处 于停 机状态 。风机 第三 ，全液压风机在制造成 本、采购成本 、维护成本 等方面都具 启动时 ，液压站 向工作 回路供 油并使蓄能器充油 ，供油 压力驱动制动 有很大 的优势 。 钳松 开使刹车释放 ， 风机启动。 风机正常运行 时， 液压站处于停止状态 ， 第四 ，相比于其他两种类型 的风机 ，在机舱重量 方面 大大降低 ， 蓄 能器维持 系统 油压使制动器处于释放状态 ，由于泄漏 等因素造成压 力下降到设定值后 ，液压 站启动向系统供油增压 。风机 正常或紧急停 机 时 ，液压系统卸 荷 ，制动器在弹簧力作用下使 刹车片加紧制动盘 ， 风机停机 。 偏航制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。偏航液压 制动器一般设计为五个 或六个 ，工作压力在 １ ４ ． ５ — １ ６ ＭＰ ａ ，主要功能是 使风机对 准风 向以及 解缆等 。风 向变化 时， 为 使风轮正对风 向，偏 航系统启动并调整机舱方位 角度 。偏航过程 中 如 现在常 见 的 １ ． ５ ＭＷ 齿轮 箱式风机 仅齿轮 箱重 量在 １ ５ ｔ 左右 ，机舱 总重可 达 ６ ０ ｔ ；２ Ｍ Ｗ 直驱式风机仅发 电机重量就接近 １ ０ ０ ｔ ，机舱总重 甚至达 １ ５ ０ ｔ ；而 １ ． ５ Ｍ Ｗ 全液压型风机 的液压泵只有 ５ ｔ 重 ，机舱重量 相差非常悬殊 。
工 业 技 术
柬工誊 术
６ ０
风 电设 备 中液压 技术 的应用 与分析
刘 磊 ， 王海 霞
（ 巨力索具股份有 限公 司重工配件技术部 ， 河北 徐水 ０ ７ ２ ５ ５ ０）
摘 要 ：现代风机 向大型化 的方向快速发展 ，液压设备 因其独有 的特性在风 电设备 中应用广泛。本文讨论 了液压技 术在 风电设 备的制动 系统 、 变桨 系统以及最新的全液压风机等方面的应用 ，并对液压 系统的油品 、选材 、维护等性 能要求进行 了分析 。 关 键词 ：风 电设 备；液压技术；应用
过 液压系统控制完成转子的锁定与解锁 。
应性 ，同时还要考虑液压 油品与这些材料的兼容性等。 第三 ，维护方面 ，由于 风机所处环境偏远 ，人迹 罕至 ，换油 、维 ２ 风机变 桨系统 护等操作难度很大 ，液压 系统制造商有 自己的维护 计划和要求 ，风 电 风机变 桨系统通常有伺服 电机驱 动或伺 服液压驱动两种 。液压驱 设备制造商也有风机通 用的运行维护计划 ，风 场业 主亦有 自己的工作 动 以其响应 快、体 积小和 转矩大 等众 多优点 在风机 变桨 设备 中应用 安排 ，因此 ，液压系统 的维 护不一定会完全按 相关 的要求进行 ，这就 广 泛 ，如 Ｖ Ｅ Ｓ Ｔ Ａ Ｓ 、Ｅ Ｈ Ｎ等 国际 著名风 电公 司的 风机 设备 ，尤其是 对液压系统长期无人值守维护方面的要求更高 。 ２ ＭＷ 以上的大型 风电设备大都采 用液压变 桨系统 。
作为举世关注 的绿 色能源 ，风 电产业迅猛发 展 ，风电设备单机容 变桨系统的工作液压值通常设定在 ２ ０ ＭＰ ａ 左右 ，不同风机设备制 量 不断增大 。液压 设备 由于单位体积小 、自重小 、可靠的控制精度 以 造 商生产的风机液压系统参数 一般略有不 同。如果风机上 的液压站同 及 良好 的动态响应等特性在风 电设备 中应用广泛 。液压 技术在风 电 时供 液压制动和液压变 桨使用 ，并共用 同一个液压 油箱 ，则油箱容积 设 备中的应用主要在风 机的制动系统和变桨 系统 。近年来 ，全液压风 需要 在 １ ０ ０ Ｌ 以上 。