[实用新型]具有液压式叶片变桨系统的风轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有液压式叶片变桨系统的风轮机。 

背景技术

现有技术中已知的大多数风轮机包括风轮机塔架和位于该塔架顶部的风轮机机舱。风轮机转子通过低速轴连接至机舱，所述风轮机转子具有安装在轮毂上的三个风轮机叶片。 

而且，大多数现代风轮机通过使叶片变桨而进出迎风来控制转子上的负荷。使叶片变桨来优化功率输出或者保护风轮机免受过载损坏。 

为了进行变桨，每个叶片都配置有叶片变桨系统，该叶片变桨系统包括位于轮毂与叶片之间的变桨轴承以及提供力以使叶片变桨并将叶片保持在给定位置的某些类型的电机或致动器。这种叶片变桨系统通常包括液压式叶片驱动装置。 

当风轮机例如在出现故障的情况下静止不动时，每个叶片应当优选地变桨到其顺桨位置（feather position），即叶片与风平行的位置，以便减少叶片所产生的阻力。 

然而，在出现某些类型的故障的情况下，叶片驱动装置的液压压力可能会减少或甚至完全消失，并且控制系统也可能会出现故障。因此，通常已知的是使用某些类型的紧急顺桨系统，当液压式叶片变桨系统的先导压力降低时，所述紧急顺桨系统断开正常操作并自动地使叶片变桨到其顺桨位置。通过这种紧急系统实施的叶片变桨通常由在叶片变桨系统的正常操作期间在液压蓄能器中积累的液压压力驱动。 

本实用新型的目的在于改进现有技术中已知的液压变桨系统的紧急顺桨系统，尤其是改进液压蓄能器在这种系统中的使用。 

实用新型内容

本实用新型涉及一种风轮机，该风轮机包括具有至少两个叶片的转子以及用于控制所述叶片的变桨角度的叶片变桨系统，对于每个所述叶片,所述叶片变桨系统包括： 液压式叶片变桨驱动装置，该液压式叶片变桨驱动装置包括一个或更多个液压致动器；以及两个或更多个液压蓄能器，所述两个或更多个液压蓄能器专用于提供用于操作该叶片的所述液压式叶片变桨驱动装置的液压压力。 

在本实用新型的实施方式中，所述两个或更多个液压蓄能器并联联接。 

针对每个叶片使用多个蓄能器，这为每个叶片的所述系统提供了冗余，增加了系统的安全性，因为这样的冗余显著降低了由于与其他叶片相关的其他系统的故障而发生故障的风险。当蓄能器并联联接时尤其如此，因为在这种配置中可以隔离出现故障的蓄能器同时仍能操作其余的蓄能器。 

此外，针对叶片的叶片变桨系统使用不止一个蓄能器使得有可能使用较小尺寸的现成的蓄能器，这些现成的蓄能器可以被更容易地装配到轮毂或机舱中，并且在发生故障的情况下，可以更为容易地更换。要注意的是，蓄能器可以用于提供供叶片变桨驱动装置的紧急操作和正常操作用的液压压力。 

在本实用新型的实施方式中，所述蓄能器在叶片变桨系统的正常操作期间被加压。 

在正常操作下使用液压压力来使蓄能器增压是确保在需要使用蓄能器时该蓄能器已经准备好以供使用的简单且可靠的方式。 

在本实用新型的另一实施方式中，所述蓄能器连接至一个或更多个阀的压力液口（P），所述一个或更多个阀用于在风轮机的正常操作期间控制叶片变桨系统的所述一个或更多个液压致动器的运动。 

将蓄能器连接至用于叶片变桨系统的正常操作的一个或更多个阀的压力液口，这使得能够动态地使用蓄能器以支持将压力传递至液压系统的泵。据此，与在其他情况下需要的泵相比，所述系统可以由更小的泵来驱动。 

在本实用新型的实施方式中，所述蓄能器被设置成向叶片的紧急顺桨系统提供必要的液压压力，以将叶片转动到其顺桨位置，所述蓄能器通过独立的阀组连接至叶片变桨系统的所述一个或更多个液压致动器。 

使用专用于特定叶片的蓄能器能显著降低如下风险：给定叶片的变桨系统发生故障会导致另一叶片的变桨系统也发生故障。 

在本实用新型的实施方式中，所述蓄能器中的每个蓄能器都通过独立的阀组连接至叶片变桨系统的所述一个或更多个液压致动器。 

因为降低了对给定阀的正确运行的依赖性，所以针对每个蓄能器使用独立的阀组增加了系统的冗余。 

在本实用新型的实施方式中，所述蓄能器以一个或更多个蓄能器形成组的方式分组设置，每组蓄能器通过公用阀组连接至叶片变桨系统及其先导回路（pilot circuitry）。 

将蓄能器分组设置成通过公用阀组连接至系统的其余部分减少了所需部件的数量，因此是使用多个蓄能器的更为成本有效的方式。