流体动力技术在风力发电机组中应用

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1、液压气动与密封／2012年第1期流体动力技术在风力发电机组中的应用宋俊(沈阳工业大学风能技术研究所，辽宁沈阳110023)摘要：在我国风力发电技术和产业发展很快，在风力发电中，流体动力技术得到广泛应用。本文对流体动力技术在风力发电机组中的应用的各种环节作了简要介绍。关键词：风力发电；流体动力技术中图分类号：THI37．9文献标识码：A文章编号：1008—0813(2012)01—0062-05FluidPowerTechnologyinWindPowerGenerationUnitintheApplicati

2、onSONGJun(ShenyangUniversityofTechnologyWindEnergyTechnologyResearchInstitute，Shenyang110023，China)Abstract：China'swindpowertechnologyandindustrydevelopedrapidlyinthewindpowergeneration，fluidpowertechnologyiswidelyused．Inthispaper，fluidpowertechnologyinwind

3、turbineapplicationsinvariousareasarebrieflyintroducedKeyWords：windpower；fluidpowertechnology一家产值6亿元的风电叶片制造厂，连产品疲劳试验4一点感悟机也没有。能用几年只有天知道。本文展示了风力发电产业发展的宏伟蓝图，剖析本文在P1℃展览会报告之后，已有许多企业来电。了现有风力发电机的存在问题，简明扼要、提纲挈领地我大多是泼冷水的，因为这些企业家没有3～5年深入揭示了全液压风力发电机的核心技术，总结了其技术研发的思想准备

4、，我告诉他们这是国家级的工程项目，与价格优势。必须要有资金雄厚的大型企业在国家相关部门支持我国风电制造业在短短几年内已发展成为年产近下，才有可能顺利展开，上述英国发明的全液压风力机万台MW级风力机的世界第一制造大国．在这一骄人先后被德国、美国和日本企业青睐，最后由日本企业以业绩面前，必须清醒地看到我们的设计与制造技术水l亿欧元成交。我认为我国有资金、有能力研发具有我平与国外相比尚有很大差距。在创新研发方面尤为欠国自主知识产权的新一代全液压风力发电机，希望我缺。按理最有创新基础的高校忙于围着三大检索论文能在未来

5、几年为此作一点贡献。62：：架和基础几个部分，风轮由叶片和轮毂组成。叶片具有制动装置一般由液压系统、执行机构(制动器)、辅助部空气动力外形，在气流作用下产生力矩驱动风轮转动，分(管路、保护配件等)组成。在风力发电机组中，常用通过轮毂将扭矩输入到主传动系统。机舱由底盘、导流的机械制动器为盘式液压制动器(见图3)。主传动制动罩和机舱罩组成，底盘上安装除主控制器以外的主要液压系统原理图见图6和图10。部件。l图1所示为一种变桨距、变速型的风力发电机组卜内部结构。它由以下基本部分组成：①变桨距系统：包一括变桨距的动力

6、、控制和执行机构。可以使风轮叶片绕其安装轴旋转，改变叶片的桨距角，从而改变风力机的y气动特性；②发电系统：包括发电机、变流器等；③主传动系统：包括主轴及主轴承、齿轮箱、高速轴和联轴器

7、-等；④偏航系统：包括偏航的动力、控制和执行机构，使／l

8、／、＼I机舱绕自身轴线旋转，以使风轮对风；⑤控制系统：包弹簧制动器件活塞活塞杆制动盘摩擦块接IEI螺栓括传感器、电气设备、计算机控制系统和相应软件。图3常闭式制动器的工作原理由于安全的需要，风力机设有风轮锁定装置。图4所示为一种应用液压系统的风轮自动锁定装置。图4风轮自动

9、锁定装置图l双馈型风电机组机舱内部结构至于空气动力制动变桨距机组采用桨距角的变化风电机组中应用流体动力技术的环节主要有主传来实现(见后文)，定桨距机组采用带有叶尖扰流器的动制动及风轮锁定，定桨距空气动力制动的控制，变桨叶片来完成。距、偏航驱动与制动，温度控制及润滑；液力机械传动齿轮箱及其它。3定桨距空气动力制动的控制2主传动制动及风轮锁定对于定桨距机组，空气动力制动装置安装在叶片上。它通过叶片形状的改变使风轮的阻力加大。如叶片大型风力发电机组设置制动装置的目的是保证机的叶尖部分旋转80。～90。以产生阻力。叶

10、尖的旋转部分组从运行状态到停机状态的转变。制动装置有两类，一称为叶尖扰流器，如图5所示。类是机械制动，一类是空气动力制动。在机组的制动过程中，两种制动形式是相互配合的。图2所示为制动系统的工作原理。图5带有叶尖扰流器的叶片图2制动系统的工作原理使叶尖扰流器复位的动力是风力机组中的液压系统．液压系统提供的压力油通过旋转接头进入叶片根机械制动的工作原理是利用非旋转元件与旋转部的液压缸。叶尖的扰流器通过不