一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电设备技术领域，具体为一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统。


背景技术：

2.液压变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用，稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一；
3.现有液压变桨系统为开式系统，元器件多，成本高，故障点多，效率较低：液压站与控制系统分离，液压站无法放置于轮毂内跟随叶片共同转动，液压站放置于机舱内，油管路及中心回转接头转接于轮毂内的油缸上。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统，所述设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统包括：
6.低压蓄能器，低压蓄能器的端口通过油管分别与第一电磁截止阀、液控单向阀、第三单向阀、第四单向阀的端口相连接；
7.液压泵，液压泵的端口与伺服电机相连接，且液压泵的一端口通过油管与第二电磁截止阀相连接，另一端口通过油管与第四电磁截止阀相连接；
8.高压蓄能器，高压蓄能器通过油管分别与第一单向阀、第二单向阀、第三电磁截止阀相连接；
9.单伸出变桨油缸设置有多组，多组单伸出变桨油缸均匀分布，且多组单伸出变桨油缸相互连通。
10.优选的，多组所述低压蓄能器通过油管相互连接，且多组低压蓄能器通过油管分别与第一电磁截止阀、液控单向阀相连接，第一电磁截止阀的另一端通过油管与第四电磁截止阀另一端相连接，第四电磁截止阀的另一端与单伸出变桨油缸相连接，单伸出变桨油缸设置有多组，多组单伸出变桨油缸均匀分布。
11.优选的，多组所述单伸出变桨油缸相互连通，且多组单伸出变桨油缸的无杆腔通过油管分别与第三电磁截止阀的另一端、液控单向阀、第一溢流阀的另一端相连接，第一溢流阀泄油口通过油管分别与第二溢流阀泄油口、低压蓄能器、第一电磁截止阀相连通。
12.优选的，所述第二溢流阀通过油管分别与液压泵、第四电磁截止阀相连通，且液压泵的端口通过油管与第四单向阀、低压蓄能器相连接，第四单向阀通过油管分别与第二单向阀、第三单向阀、液压泵相连接。
13.优选的，所述第三单向阀通过油管分别与第一单向阀、第二电磁截止阀相连接、低
压蓄能器相连接。
14.优选的，所述第二单向阀通过油管分别与液压泵、高压蓄能器相连接，高压蓄能器设置有多组，多组高压蓄能器均匀分布，且多组高压蓄能器相互连通。
15.优选的，电机选用伺服电机。
16.优选的，电机带动液压泵旋转，通过切换液压泵的进出口实现油缸的换向动作。
17.优选的，液压泵进出口可以通过控制电机的旋转方向实现进出油液的切换。
18.优选的，电机的旋转方向保持一个方向，通过泵的变量机构进行调节，实现泵的油口切换。
19.优选的，泵的选择为双向旋转的齿轮泵、柱塞泵，可以单向旋转实现油口切换的变量泵。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
21.本实用新型提出的一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统，此系统因伺服电机可超频运转，实现大流量快速变桨，功耗较低，伺服电机可根据系统压力流量自动调节转速，慢速调节时，伺服电机不在满功率运转，节省电能消耗，此系统采用低压蓄能器充当正压油箱，占用空间小，正压油箱预充经计算离心力与重力后的正压力后，系统可在任何角度吸到油箱内液压油，不需要将油箱安置于机舱内，可直接安装于轮毂中。
附图说明
22.图1为本实用新型结构示意图；
23.图2为本实用新型开桨状态结构示意图；
24.图3为本实用新型收桨状态结构示意图；
25.图4为本实用新型紧急顺桨状态示意图。
26.图中：低压蓄能器1、第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第三电磁截止阀23、第四电磁截止阀24、第一单向阀31、第二单向阀32、第三单向阀41、第四单向阀42、伺服电机5、液压泵6、第一溢流阀71、第二溢流阀72、液控单向阀8、高压蓄能器9、单伸出变桨油缸10。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统，设置有蓄能器的闭式回路液压变桨系统包括：
29.低压蓄能器1，低压蓄能器1的端口通过油管分别与第一电磁截止阀21、的端口相连接，多组低压蓄能器1通过油管相互连接，且多组低压蓄能器1通过油管分别与第一电磁截止阀21、液控单向阀8相连接，第一电磁截止阀21的另一端通过油管与第四电磁截止阀24的一端相连接，第四电磁截止阀24的另一端与单伸出变桨油缸10相连接，单伸出变桨油缸10设置有多组，多组单伸出变桨油缸10均匀分布，多组单伸出变桨油缸10相互连通，且多组单伸出变桨油缸10的无杆腔通过油管分别与第三电磁截止阀23的另一端、液控单向阀8的
另一端相连接，且液控单向阀8通过油管与第一溢流阀71相连通，第一溢流阀71通过油管分别与第二溢流阀72、低压蓄能器1、第二电磁截止阀22相连通；
30.液压泵6，液压泵6的端口与伺服电机5相连接，且液压泵6的另一端口通过油管与第二电磁截止阀22相连接，第二溢流阀72通过油管分别与液压泵6、第四电磁截止阀24相连通，且液压泵6的端口通过油管分别与第四单向阀42、低压蓄能器1相连接，第四单向阀42通过油管分别与第二单向阀32、第三单向阀41、液压泵6相连接，第三单向阀41通过油管分别与第一单向阀31、第二电磁截止阀22相连接、低压蓄能器1相连接；
31.高压蓄能器9，高压蓄能器9通过油管分别与第一单向阀31、第三电磁截止阀23相连接，第二单向阀32通过油管分别与液压泵6、高压蓄能器9相连接，高压蓄能器9设置有多组，多组高压蓄能器9均匀分布，且多组高压蓄能器9相互连通。
32.液压变桨系统主要应用在风机变桨系统上，为风机变桨油缸提供液压动力。此蓄能器伺服闭式回路液压系统主要由低压蓄能器1、高压蓄能器9、伺服电机5、液压泵6、第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第三电磁截止阀23、第四电磁截止阀24、第三单向阀41、第四单向阀42、第一溢流阀71、第二溢流阀72、单伸出变桨油缸10等集成，系统集成度高，功耗小，速度范围广，既可低功率慢速调节，也可超频转速进行顺桨，突然停电后，可由高压蓄能器9作为备用能源起到紧急顺桨的功能
33.如图2所示，开桨时，伺服电机5带动液压泵6转动，液压油由液压泵6右侧排出，第二电磁截止阀22和第四电磁截止阀24失电；第一电磁截止阀21、第三电磁截止阀23得电，高压液压油经过第四电磁截止阀24，进入到单伸出变桨油缸10的有杆腔，推动单伸出变桨油缸10缩回，单伸出变桨油缸10无杆腔的液压油被反推流出，液压油一部分经过回路流入液压泵6的进油口，经由液压泵6转换为高压油继续推动单伸出变桨油缸10缩回；另一部分液压油经过液控单向阀8，流回低压蓄能器1的内部，整个调节过程，单伸出变桨油缸10缩回速度由伺服电机5的转速控制，而伺服电机5的转速则由控制器根据风叶角度及风力大小计算控制，根据单伸出变桨油缸10上的位移传感器反馈信号形成闭环，到达制定角度后，伺服电机5停止转动，第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第三电磁截止阀23、第四电磁截止阀24得电，单伸出变桨油缸10被锁住，风叶转角被固定。在此过程中，伺服电机5也可继续旋转，可为高压蓄能器9补油到指定压力；
34.如图3所示，收桨时，伺服电机5带动液压泵6转动，液压油由液压泵6左侧排出，第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第四电磁截止阀24失电，液压油推动单伸出变桨油缸10伸出，单伸出变桨油缸10有杆腔内的液压油被反推经第四电磁截止阀24流出，经过回路流入液压泵6右侧进油口，经由液压泵6转换为高压油继续推动单伸出变桨油缸10伸出；因单伸出变桨油缸10无杆腔截面积大于有杆腔，液压泵6供油油量大于有杆腔排出油量，由液压泵6吸收低压蓄能器1内的液压油进行补充，第三电磁截止阀23的得电失电根据实际收桨速度决定，整个调节过程，单伸出变桨油缸10的伸出速度由伺服电机5的转速控制，而伺服电机5的转速则由控制器根据风叶角度及风力大小计算控制，根据单伸出变桨油缸10上的位移传感器反馈信号形成闭环，到达制定角度后，伺服电机5停止转动，第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第三电磁截止阀23、第四电磁截止阀24得电，单伸出变桨油缸10被锁住，风叶转角被固定；
35.如图4所示，紧急顺桨动作回路，在系统突然停电时，需要将叶片快速调回82.5
°
，
系统突然失电时，第一电磁截止阀21、第二电磁截止阀22、第三电磁截止阀23、第四电磁截止阀24全部失电，达到开启状态，高压蓄能器9内高压油会经过第三电磁截止阀23流入其中一组单伸出变桨油缸10无杆腔内，然后推动单伸出变桨油缸10，单伸出变桨油缸10有杆腔内的液压油经由第四电磁截止阀24得电、第一电磁截止阀21流入到低压蓄能器1内，至此，紧急顺桨完成。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。