风力发电机液压系统方案
风电机组液压系统讲解
• 3)外界侵入的污染
• 油箱防尘性差，容易侵入灰尘、切屑和杂物；油箱没有设 置清理箱内污物的窗口，造成油箱内部难清理或无法清理 干净；切削液混进油箱，使油液严重乳化或掺进切屑；维 修过程中不注意清洁，将杂物带入油箱或管道内等。
• 4)管理不严
• 新液压油质量未检验；未清洗干净的桶用来装新油，使油 液变质；未建立液压油定期取样化验的制度；换新油时， 未清洗干净管路和油箱；管理不严，库存油液品种混乱； 将两种不能混合使用的油液混合使用。
• 节流阀18-1 用于抑制蓄能器预压力并在系统维修时，释 放来自蓄能器16-1的压力油。油箱上装有油位开关2，用 来监视油箱的油位，防止油箱内油溢出或泵在缺油情况下 运转。
• 油箱内的油温由装在油箱上部的热电阻（PT100）测得。 油温达到设定值时会报警。
• 1)液压系统在运转／暂停时的工作情况 • 电磁阀19-1 和19-2(紧急顺桨阀)通电后，使比例阀上的P
工作的灵敏性、稳定性、可靠性和寿命提出了愈 来愈高的要求，而油液的污染会影响系统的正常 工作和使用寿命，甚至引起设备事故。据统计， 由于油液污染引起的故障占总故障的75％以上， 固体颗粒是液压系统中最主要的污染物。可见要 保证液压系统工作灵敏、稳定、可靠，就必须控 制油液的污染。
• 液压油污染原因与危害 • 液压油污染原因 • 1)藏在液压元件和管道内的污染物 • 液压元件在装配前，零件未去毛刺和未经严格清洗，铸造
• 机械刹车机构
• 机械刹车机构由安装在低速轴或高速轴上 的刹车盘与布置在它四周的液压钳构成。 液压钳是固定的，刹车圆盘随轴一起转动。 由PLC控制刹车钳的打开和关闭。实现风力 发电组轴系的启、停。为了监视机械刹车 机构的内部状态，刹车钳内部装有指示刹 车片厚度的传感器。
风力发电机液压变桨系统简介
风力发电机液压变桨系统简介全球投入商业运行的兆瓦级以上风力发电机均采用了变桨距技术，变桨距控制与变频技术相配合，提高了风力发电机的发电效率和电能质量，使风力发电机在各种工况下都能够获得最佳的性能，减少风力对风机的冲击，它与变频控制一起构成了兆瓦级变速恒频风力发电机的核心技术。
液压变桨系统具有单位体积小、重量轻、动态响应好、转矩大、无需变速机构且技术成熟等优点。
本文将对液压变桨系统进行简要的介绍。
风机变桨调节的两种工况风机的变桨作业大致可分为两种工况，即正常运行时的连续变桨和停止（紧急停止）状态下的全顺桨。
风机开始启动时桨叶由90°向0°方向转动以及并网发电时桨叶在0°附近的调节都属于连续变桨。
液压变桨系统的连续变桨过程是由液压比例阀控制液压油的流量大小来进行位置和速度控制的。
当风机停机或紧急情况时，为了迅速停止风机，桨叶将快速转动到90°，一是让风向与桨叶平行，使桨叶失去迎风面；二是利用桨叶横向拍打空气来进行制动，以达到迅速停机的目的，这个过程叫做全顺桨。
液压系统的全顺桨是由电磁阀全导通液压油回路进行快速顺桨控制的。
液压变桨系统液压变桨系统由电动液压泵作为工作动力，液压油作为传递介质，电磁阀作为控制单元，通过将油缸活塞杆的径向运动变为桨叶的圆周运动来实现桨叶的变桨距。
液压变桨系统的结构变桨距伺服控制系统的原理图如图1所示。
变桨距控制系统由信号给定、比较器、位置（桨距）控制器、速率控制器、D/A转换器、执行机构和反馈回路组成。
图1 控制原理图液压变桨执行机构的简化原理图如图2所示，它由油箱、液压动力泵、动力单元蓄压器、液压管路、旋转接头、变桨系统蓄压器以及三套独立的变桨装置组成，图中仅画出其中的一套变桨装置。
图2 液压原理图结束语液压变桨系统与电动变桨系统相比，液压传动的单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构，在失电时将蓄压器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。
风力发电系统中液压系统的控制
２ ． １ 设 备 的 检 查
液压原理 图。液压系 统最常见的问题是泄漏，导管接 口处的泄露可 以通过拧紧来解 决，元 器件发 生的泄露则必须更 换密封件 。排除故 障后 ，最主要 的是查 出故障发生的诱因。例如，液压元件因油液污 染而失效 ，则必须更换液压油 。 ２ ． ５液压系统的常见故 障 （ １ ）出现异常振动和噪声原 因可能是 ：旋转轴联接不同心：液 压泵超载或 吸油 受阻；管路松动；液压阀出现 自激振荡；液面低；
在定桨距 风力发 电机组 中，液压系统 主要 用于空气动力制动、 机械制动 ，以及偏航 驱动 与制动：在变桨距风力 发电机组中，液压 系统主要用于控制变 距机构和机械制动 ，也用 于偏航 驱动与制动 。 此外还常用于齿轮箱 润滑 油液的冷却和过滤 ；发 电机 水冷；变流器 的温度控制 ；开关机舱和 驱动 起重机 等。 １风 力发电系统中液压系统概述 ． 压力冲击 应保持在最小 ，压力冲击或 大的压力突降不能导致危 险 。即使是在 动力供应失效及恢复 的情况 下，安全的工作条件也必 须得到保证 。下列外部因素不得影 响液压系 统的运行：（ １ ）盐分和 其他污 染介 质；（ ２ ）砂土和灰尘 ；（ ３ ）杂质；（ ４ ）外部磁场 、电磁 场及 电场 ；（ ５）阳光；（ ６ ）振动 。如果液压 系统构成保护系统 的一 部分 ，电网失效、外部极限温度应不能危及系统的运行 。 同步 发电机恒 定转速运行 ，该转速 由所连接的 电网频率规定而 与作用在其上 的力矩无关 。电网频 率所规 定的转速也就是通常所说
电力科技
风力发电系统 中液压系统 的控制
杨 振 山
（ 中国大唐集 团新能源股份有 限公 司北京检修分公 司。北京 １ ０ ０ ０ ７ １）
风力发电机液压系统
3.液压缸
液压缸是液压系统的执行元件，是将输入的液压能转换
为机械能的能量转换装置，它可以很方便的获得直线往复运 动。
液压变距风机液压系统中的液压缸有时采用差动连接。 所谓差动连接是指把单活塞杆液压缸两腔连接起来，同时通 入压力油。由于活塞两侧有效面积与不相等，便产生推力差， 在此推力差的作用下，活塞杆伸出，此时有杆腔排除的油液 与泵供油q一起流入无杆腔，增加了无杆腔的进油量，提高 了无杆腔进油时活塞的运动速度。
三、液压系统的维护
1.设备的检查
在启动前的项目检查有：油位是否正常，行程开关和限 位块是否紧固，手动和自动循环是否正常，电磁阀是否处在 原始状态等。
在设备中监视工况的项目有：系统压力是否稳定并在规 定范围中，设备有无异常震动和噪声，油温是否在允许的范 围内（一般为35-55ºC范围内，不得大于60ºC），有无漏油， 电压是否保持在额定值的+5%--15%的范围内等。
（2）压力控制阀 在液压系统中用来控制油液压力，或利 用压力作为信号来控制执行元件和电气元件动作的阀称为压 力控制阀，简称压力阀。这类阀工作原理的共同特点是，利 用油液压力作用在阀芯的力与弹簧力相平衡的原理进行工作 的。按压力控制阀在液压系统中的功用不同，可分为溢流阀、 减压阀、顺序阀、压力继电器等。
3.清洗过滤器和空气滤清器
过滤器堵塞会发出信号，需要进行清洗。清洗时需要确
保电机未启动，电磁阀为通电。拔下插头，要清洁液压单元 表面的灰尘。打开过滤器后，取出滤芯清洗。若滤芯损坏， 必须更换。清洁过滤器后，应检查油位，必要时要加足油液。 若没收到堵塞信号的情况下，至少每六个月清洗一次过滤器。
在正常环境下每1000h清洗一次空气滤清器；在灰尘较 大的环境下每500h清洗一次滤清器。
毕业设计———风力发电机组液压系统的设计
毕业设计———风力发电机组液压系统的设计摘要：本文主要讨论了风力发电机组液压系统的设计。
首先介绍了风力发电机组的工作原理和液压系统的基本概念。
然后分析了风力发电机组液压系统的主要组成部分，包括液压泵、液压马达、液压阀等。
接着从设计参数的选取、液压系统的安装位置以及系统的控制等方面进行了详细讨论。
最后对设计方案进行了评估，并提出了进一步的改进意见。
关键词：风力发电机组；液压系统；设计；参数；控制1.引言风力发电机组是一种通过风的动力产生电能的装置。
其核心部件是风轮，通过风轮的转动驱动发电机发电。
液压系统是风力发电机组的重要组成部分之一，负责风轮的转动和传递过程中的能量转换和控制。
本文旨在对风力发电机组液压系统进行设计和优化，提高系统的性能和效率。
2.风力发电机组液压系统的基本概念2.1风力发电机组的工作原理风力发电机组的工作原理是通过风轮的转动驱动发电机发电。
风轮由多个叶片组成，当风流经过叶片时，叶片受到风力的作用而转动。
风轮的转动通过传动装置（通常是液压系统）传递给发电机，发电机产生电能。
2.2液压系统的基本概念液压系统是利用液体传动能量和控制运动的系统。
液压系统由液压泵、液压马达、液压阀等组成。
液压泵负责提供液体的流量和压力，液压马达负责转化液压能量为机械能量，液压阀负责控制液体的流量和压力。
3.风力发电机组液压系统的主要组成部分风力发电机组液压系统的主要组成部分包括液压泵、液压马达、液压阀等。
液压泵负责提供液体的流量和压力，液压马达负责转化液压能量为机械能量，液压阀负责控制液体的流量和压力。
4.风力发电机组液压系统的设计要点4.1设计参数的选取设计参数的选取是风力发电机组液压系统设计的基础。
设计参数包括流量、压力、转速等。
在选取设计参数时，需要考虑系统的功率需求、负载情况、泵和马达的性能等因素。
4.2液压系统的安装位置液压系统的安装位置需要根据实际情况来确定。
通常情况下，液压系统可以安装在风轮的底部或者侧面。
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。
风电液压系统项目建设方案及规划
第一章概况一、建设单位基本信息（一）公司名称xxx公司（二）公司简介公司将“以运营服务业带动制造业，以制造业支持运营服务业”经营模式，树立起双向融合的新格局，全面系统化扩展经营领域。
公司为以适应本土化需求为导向，高度整合全球供应链。
展望未来，公司将围绕企业发展目标的实现，在“梦想、责任、忠诚、一流”核心价值观的指引下，围绕业务体系、管控体系和人才队伍体系重塑，推动体制机制改革和管理及业务模式的创新，加强团队能力建设，提升核心竞争力，努力把公司打造成为国内一流的供应链管理平台。
风电已成为部分国家新增电力供应的重要组成部分。
2000年以来风电占欧洲新增装机的30%，2007年以来风电占美国新增装机的33%。
2015年，风电在丹麦、西班牙和德国用电量中的占比分别达到42%、19%和13%。
随着全球发展可再生能源的共识不断增强，风电在未来能源电力系统中将发挥更加重要作用。
美国提出到2030年20%的用电量由风电供应，丹麦、德国等国把开发风电作为实现2050年高比例可再生能源发展目标的核心措施。
我国将积极发展可再生清洁能源，降低煤炭消费比重，持续推动能源结构优化。
2014年，国务院发布了《能源发展战略行动计划(2014-2020)》，明确指出2020年，全国煤炭消费比重降至62%以内，加速化石能源替代，实现非化石能源消费占一次能源消费比重15%以上。
2016年，国家能源局发布了《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》，明确全社会用电量中的非水电可再生能源电量比重在2020年达到9%。
国家持续推动能源结构优化的决心将有利于风电行业的持续稳定发展。
电力行业是关系国计民生的基础性支柱产业，与国民经济发展息息相关。
当前我国经济持续稳定发展，工业化进程稳步推进，对电力的需求必然日益增长。
因此，我国中长期电力需求形势乐观，电力行业将持续保持较高的景气程度水平。
上一年度，xxx有限公司实现营业收入3880.99万元，同比增长27.47%（836.44万元）。
风能发电中的液压控制系统设计与优化
风能发电中的液压控制系统设计与优化随着环保思想在国际社会的不断普及，可再生能源逐渐成为人们关注的热点话题。
其中，风能发电是一种比较常见的可再生能源形式，其原理是通过风力带动发电机转动，从而产生电能。
在这个过程中，液压控制系统起到了重要的作用，本文将对风能发电中的液压控制系统设计与优化进行探讨。
一、风能发电液压控制系统概述液压控制系统是风能发电的核心部分之一，它主要由液压控制器、液压油箱、阀门、执行器等部分组成。
其中，液压控制器是系统的主控部分，它通过对液压油的流动进行控制，实现对风轮控制系统、进出口阀门、操作台等部分的控制。
液压油箱则是存储液压油的设备，通常情况下会设置过滤器等设备，以确保油液的清洁度。
阀门则是液压控制系统中的调节装置，它通过对液压油的流动进行控制，实现对气缸、马达等部分的控制，从而实现了风能发电过程中的动力转换。
执行器则是执行液压控制器发出的指令，使得风轮控制系统和阀门等进行相应的动作。
二、风能发电液压控制系统设计1.控制器设计液压控制器是风能发电液压控制系统的主控部分，其设计需要充分考虑系统的功能需求，结合实际情况确定具体的计算方法和模型。
其中，液压控制器通常会使用PID控制器，其主要原理是通过对误差进行计算得出修正量，从而实现对系统的精准控制。
2.油箱设计液压油箱是存储液压油的设备，它的设计需要考虑到油箱的容量、材料、密封性等因素。
同时，为保证液压油的清洁度，油箱内部通常设置有过滤器、均质器等设备，以确保管道内部的油液质量达到要求。
3.阀门设计阀门作为液压控制系统中的重要调节装置，其设计需要充分考虑到系统的参数和功能需求，选择合适的阀门类型和数量。
同时，阀门的材料、密封性和工作温度等因素也需要考虑到。
4.执行器设计执行器是执行液压控制器指令的装置，其设计需要考虑到执行器的执行范围、速度、负载能力等因素。
执行器的种类较多，一般可根据需求选择适合的气缸、液压缸等类型。
三、风能发电液压控制系统优化1.动态响应优化在液压控制系统中，动态响应是一个重要指标，它表示系统对变化的响应速度。
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2.液压阀
液压阀按其功能分为：方向控制阀、压力控制阀和流量
控制阀。 (1)方向控制阀 方向控制阀用来控制液压系统的油流向，
接通和断开油路，从而控制执行机构的启动、停止或改变运 动方向。方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。
风力发电机液压系统
张晓东
液压系统是以液压体为介质，实现动力传输和运动控制
的机械单元。液压系统具有传动平稳，功率密度大，容易实 现五级变速，易于更换元件和过载保护可靠等优点，在大型 风力发电机组中得到广泛的应用。
在变桨距风力发电机组中，液压系统主要用于控制变桨 机构（我公司为电机控制）和机械制动，也用于偏航驱动与 制动（我公司主要为制动）此外还常用于齿轮箱润滑油液的 冷却和过滤；发电机水冷；变流器的温度控制件，是将输入的液压能转换
为机械能的能量转换装置，它可以很方便的获得直线往复运 动。
液压变距风机液压系统中的液压缸有时采用差动连接。 所谓差动连接是指把单活塞杆液压缸两腔连接起来，同时通 入压力油。由于活塞两侧有效面积与不相等，便产生推力差， 在此推力差的作用下，活塞杆伸出，此时有杆腔排除的油液 与泵供油q一起流入无杆腔，增加了无杆腔的进油量，提高 了无杆腔进油时活塞的运动速度。
1)常用溢流阀有直动型和先导型两种。直动型溢流阀由 阀芯，阀体，弹簧，上盖，调节杆，调节螺母等零件组成。 阀体上进油口连接泵的出口，出口接油箱。原始状态，阀芯 在弹簧压力作用下处于最下端位置，进出油口隔断。当液压 力等于或大于弹簧压力时，阀芯上移，阀口开启，进口压力 油经阀口流回油箱。
2）溢流阀的主要功用 ①在定量泵节流调速系统中用来保持液压泵出口压力恒
4.辅助元件
液压系统中的辅助元件包括油管、管接头、蓄能器、过
滤器、油箱、密封件、冷却器、加热器、压力表和压力开关 等。
（1）蓄能器 在液压系统中，蓄能器用来存储和释放液体 的压力能。当系统的压力高于蓄能器内液体的压力时，系统 中的液体充进蓄能器中，直到蓄能器内外压力相等；反之当 蓄能器内液体压力高于系统压力时，蓄能器内的液体流到系 统中去，直到蓄能器内外压力平衡。蓄能器可作为辅助能源 和应急能源使用，还可吸收压力脉动和减少液压冲击。
（2）压力控制阀 在液压系统中用来控制油液压力，或利 用压力作为信号来控制执行元件和电气元件动作的阀称为压 力控制阀，简称压力阀。这类阀工作原理的共同特点是，利 用油液压力作用在阀芯的力与弹簧力相平衡的原理进行工作 的。按压力控制阀在液压系统中的功用不同，可分为溢流阀、 减压阀、顺序阀、压力继电器等。
定，并将泵输出多余油液放回油箱，起到稳压溢流作用，此 时称为定压阀
②当系统负载达到其限定压力时。打开阀门，使系统压 力不能上升，对设备起到安全保护作用，此时称为安全阀
③溢流阀与电磁换向阀集成称为电磁溢流阀，电磁溢流 阀可以在执行机构不工作时使泵卸载
3）减压阀用于降低压力系统中某一回路的压力。它可 以使出口压力基本稳定，并且可调。
1)普通单向阀 它控制油液只能沿一个方向流动，不能反 向流动，它由阀体、阀芯和弹簧等零件组成。
2)带控制口的单向阀称为液控单向阀，当控制口通压力 油时，油液也可以反向流动。
3）换向阀的作用是利用阀芯相对阀体的运动来控制液 流方向、接通或断开油路，从而改变执行机构的运动方向、 启动或停止。换向阀的种类很多，按操作阀芯运动的方式可 分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。换向阀的稳定 工作位置称为“位”，对外接口称为“通”。
（4）电液伺服阀 电液伺服阀是一种根据输入信号连续成 比例的控制系统流量和压力的液压控制阀。它将小功率的电 信号转换为大功率的液压能输出，实现执行元件的位移、速 度、加速度及力的控制。电液伺服阀控制精度高，相应速度 快，应用于精度要求较高的场合。
（5）电液比例阀 电液比例阀是用比例电磁铁代替普通电 磁换向阀电磁铁的液压控制阀。它可以根据输入电信号连续 成比例的控制系统流量和雅鹿。在动态特性上不如电液伺服 阀，但在制造成本、抗污染能力等方面优于电液伺服阀。
（2）液压泵的性能参数 额定压力、排量、功率和效率 是液压泵的主要性能参数。
1）液压泵的工作压力和额定压力 液压泵的工作压力是 指液压泵实际工作时输出的油液的压力，它是油液克服阻力 而建立起来的压力。液压泵输出的工作压力，随着负载大小 变化而变化。若有负载作用，液压泵出口处所推动的液体必 然建立起一定的工作压力，推动工作台等运动。
齿轮泵结构比较简单，它的最基本得形式就是两个尺
寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，两 啮合的齿轮将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分为 两部分，齿轮进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排 油，退出啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。随着 驱动轴的不断地旋转，泵也就不间断的输出高压油。
4)压力继电器是利用液体压力来启闭电器触点的液电信 号转换元件，用于当系统压力达到压力继电器设定压力时， 发出信号，控制电气元件动作，实现系统的工作程序切换。
（3）流量控制阀 在液压系统中用来控制液体流量的阀 类统称为流量控制阀，简称流量阀。它是靠改变控制口的大 小，调节通过阀的液体流量，以改变执行元件的运动速度。 流量控制阀包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。
一、液压元件
液压系统是各种液压元件组成。液压元件可分为动力元
件，控制元件，执行元件和辅助元件。动力元件是将机械能 转换为液体压力能，如液压泵；控制元件控制系统压力，流 量，方向以及进行信号转换和放大，作为控制元件主要是各 种阀。执行元件是将流体的压力能转换为机械能，驱动各类 机构，如液压缸。辅助元件为保证系统正常工作除上述三种 原件外的装置，如油箱，过滤器，蓄能器，管件等。
1、液压泵
（1）液压泵分类及工作原理 液压泵是能量转换装置，用 来向液压系统输送压力油，推动执行元件做功。按照结构的 不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、和螺杆泵。 按照额定压力的不同，可分为低压泵、中压泵、中高压泵、 高压泵和超高压泵。按照液压泵输出流量能否调节，又分为 定量泵和变量泵图示为风力发电机组常用的齿轮泵。