[发明专利]一种兆瓦级风电机组变桨自动润滑系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑系统的控制方法，尤其涉及一种兆瓦级风电机组变桨自动润滑系统的控制方法。 

背景技术

风力发电成为新能源利用的主要方式之一，装机容量快速增长。对于风电机组制造商来说，为了提高兆瓦级风力发电机组的市场竞争力，既要提高风机出厂质量，也要减少风机运行维护成本。风机变桨系统是兆瓦级风力发电机组必不可少的组成部分，对于具有变桨功能的兆瓦级风电机组来说，必须定期对变桨系统进行润滑维护，润滑部位包括变桨轴承与变桨齿圈。定期润滑可以降低变桨系统运行过程中的摩擦力，减少轴承与齿圈的磨损，降低风电机组的机械载荷，提高风电机组的可靠性与使用寿命。 

目前主要是采用两种润滑方式来对变桨系统进行润滑：第一种润滑方式是采用人工润滑，但是，风力发电厂一般建在偏远地区，人工维护成本很高，特别对于较大风场来说，维护工作量很大，另外，维护时风电机组还必须停止运行，影响风机的发电量和可利用率；第二种润滑方式是通过在轮毂内增加自动润滑系统对变桨轴承与变桨齿圈进行润滑，自动润滑系统一般包括油脂罐与电动泵，与电动泵油管连接的分配器，与分配器连相连的注油管，所述注油管分为两部分，一部分直接与变桨轴承相连，用来润滑变桨轴承，另外一部分与润滑小齿轮相连，通过所述润滑小齿轮与变桨齿圈的啮合转动来达到润滑变桨齿圈的目的，所述自动润滑系统还包括相关检测设备和配有可编程逻辑控制器（PLC）的控制器，所述电动泵，相关检测设备与配有可编程逻辑控制器（PLC）的控制器电气控制连接。自动润滑系统可以定期对变桨系统进行润滑，定期润滑就是以润滑系统上电的时间为基准每过一段时间就启动润滑泵给变桨轴承与变桨齿圈注油，这种定期润滑机制控制方法非常简单，但也存在一些问题，其可能导致：一，润滑时变桨电机没有转动，润滑油脂堆积在一个地方，不仅效果不好而且油脂在轮毂转动时被离心力甩到任何地方，污染工作环境；二、由于风机在发电时叶片经常处于零度位置，导致每次润滑的都是同一个地方，而其他位置得不到润滑，特别是变桨齿圈。在实际运行中发现，采用定期自动润滑系统的风机，其变桨齿圈润滑很不充分，叶片零度位置附近的齿圈往往转动次数最多反而得不到润滑，磨损非常严重。 

公开号为CN102374119A，公开日期为2012年3月14日的中国发明专利公开了一种风电机组使用的变桨轴承自动润滑系统的控制方法，由风电机组主控制器直接控制轮毂内变桨轴承的自动润滑系统的油脂泵，包括以下步骤：由风电机组当前的变桨轴承摩擦力矩，计算出当前的变桨轴承摩擦因子；以待达到的变桨轴承摩擦因子为目标，根据风电机组的运行功率和所述当前的变桨轴承摩擦因子求出润滑油脂所需量；以预定的风电机组发电量为目标，根据该润滑油脂需求量，制定润滑控制策略；根据平均风速和风机功率计算润滑目标区域，所述润滑目标区域为变桨轴承齿面的工作区域；同时计算润滑小齿轮出油点与润滑目标区域的角度差；风电机组主控器控制变桨系统执行机构移动该角度差，并根据该控制策略进行自动润滑。 

公开号为CN102635513A，公开日期为2012年8月15日的中国发明专利公开了一种对风力涡轮机特别是变桨风力涡轮机的至少一个叶片变桨轴承进行润滑的方法，所述涡轮机包括：具有多个转子叶片的转子轮毂，其中每个转子叶片由至少一个叶片变桨轴承支撑在所述转子轮毂上，由此所述至少一个转子叶片能够变桨；适于控制所述至少一个转子叶片的变桨的转子叶片桨距控制装置；通过测量所述至少一个叶片变桨轴承的电容和/或电阻，由润滑检测装置产生至少一个指示所述至少一个叶片变桨轴承的润滑程度的润滑信息信号，来确定所述至少一个叶片变桨轴承的润滑状况；如果所述润滑信息信号指示所述至少一个叶片变桨轴承润滑不充分，则启动转子叶片润滑装置，以执行至少一个动作以润滑所述至少一个叶片变桨轴承。 

以上专利文献中所述的润滑方法，要先通过一系列复杂的计算，然后根据计算的结果来对变桨轴承进行润滑，但是以上专利文献中记载的计算方法都是在理想状态下进行的，在实际的工作中，这些计算方法的公式中有很多部分受外界环境因素影响较大，会导致其计算结果的偏差，从而影响其润滑的效果。 

发明内容