[实用新型]一种风力发电设备的偏航制动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涉及风力发电设备的偏航制动系统，特别涉及一种风力发电设备的偏航制动器。

背景技术

偏航系统是水平轴风力发电机组必不可少的组成系统之一，主要作用有两个：其一是使风力发电机组随风向的变化，始终处于迎风状态，充分利用风能，提高发电效率；其二是提供必要的制动力矩，以保障风力发电机组的安全运行。

偏航制动器是偏航制动系统中的主要部件。当风机正常运行时，偏航制动器提供足够的制动力，将机舱夹持在特定的位置；当需要偏航时，偏航制动器提供一个较小的制动力，使机舱能够平稳地绕竖直轴线转动。

现有的风力发电机组偏航制动器，采用的是液压加载型常开式制动器，在风机偏航过程中通过液压系统中的溢流阀产生一个较低的压强来提供制动力，这样产生的结果是，制动器活塞在密封的同时受到液压力和切向力的作用而很容易产生漏油现象，而且溢流阀长时间溢流容易造成系统发热；另外遇到电网断开或者液压系统发生故障时，制动器无法提供阻尼，此时风力发电机处于失控状态，往往导致危险的发生。

与本实用新型最接近的现有技术如下：

1、《一种风力发电机销孔插入式偏航制动装置》（专利号：200610012287.5），提供了一种插入式偏航制动装置，利用机械限位实现制动功能，这种销孔插入式偏航制动装置需要在制动盘上加工多个圆锥销孔，加工工艺复杂，并且长期运行时，圆锥销容易对制动盘圆锥孔附近表面造成机械损伤。

2、《可调式风力机偏航制动器》（专利号：200810203274.5），利用对称布置的可调制动钳实现风机的偏航制动功能，由于结构的限制，导致偏航制动器空间尺寸过大，无法广泛应用于现有的风力发电机组。

3、《风力发电机组偏航制动装置》（专利号：200920028638.0），采用的是目前最常用的传统的纯液压加载型式，长期工作时密封圈容易损坏，并且液压系统故障或电网掉电情况下无法提供偏航阻尼，易导致风机失控引发危险。

4、《偏航制动器》（专利号：200920224175.5），采用液压加载型式，在油缸上增加了导向带延长了密封圈的使用寿命，缺点是液压系统故障或电网掉电情况下，制动器无法继续提供阻尼，易导致风机失控引发危险。

5、《一种风力发电机偏航制动系统》（专利号：201020205838.1），针对现有设备在电网掉电情况下无法提供阻尼的问题进行了改进，采用n个常开式液压加载型偏航制动器与m个常闭式弹簧加载型偏航制动器组合的方式，缺点是两种型式的偏航制动器需要分别控制，制动器数量众多，装配难度增大，并且需要修改主机的安装接口。

6、《偏航制动器》（专利号：201020580057.0）的每个制动钳设置3个油缸，其中两个采用液压加载，另外一个采用弹簧加载，两种型式交替或同时工作实现不同需求的偏航制动，缺点是弹簧加载能力有限，并且摩擦片面积小，不能满足较大偏航制动力矩的需求。

7、《风力发电机组用的偏航制动器》（专利号：201220056396.8）针对传统的液压加载型偏航制动器做了一定的改进，主要是增加了刹车片复位弹簧，但是针对此类偏航制动器经常容易出现的漏油问题，以及紧急情况下不能制动的问题均未提出改进。

8、《风力发电机组偏航制动器》（专利号：201220215704.7），为了解决传统偏航制动器在紧急情况下不能提供阻尼的问题，将制动钳的3个油缸分为两种类型，两个油缸仍采用液压加载，另一个油缸采用弹簧加载，两者分别或者结合使用，缺点是由于采用弹簧加载的油缸只有一个，提供的力矩有限，无法满足较大偏航制动力矩的需求，另外该设计未提到对液压加载油缸漏油问题的改进。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种既可以克服现有偏航制动器的漏油问题，又可以保证电网断开或者液压系统发生故障的情况下、仍然能够提供可靠的制动力、使风力发电机组能够安全运行的风力发电设备的偏航制动器。