[发明专利]油液控制结构、风机偏航系统、控制方法及风力发电机组

说明书

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及油液控制结构、风机偏航系统、控制方法及风力发电机组，该油液控制结构适于与偏航制动油路连接；油液控制结构被配置为：当预设时间内的平均风速大于预设风速时，油液控制结构的输出压力维持在预设压力；和/或，当预设时间内的平均风速小于预设风速且风力发电机组功率小于预设功率时，油液控制结构的输出压力在零至预设压力之间等比例变化。本发明能根据风速调节油液控制结构的输出压力，确保偏航稳定性，降低对偏航制动器的磨损，延长其使用寿命。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及油液控制结构、风机偏航系统、控制方法及风力发电机组。

背景技术

风力发电过程中，需要采用偏航系统来调整风轮并使其对准风向，以便风轮获得最大的风能，提升风力发电效率。

偏航系统一般包括感应风向的风向标、偏航电机、偏航行星齿轮减速器、偏航制动器(偏航阻尼或偏航卡钳)、回转体大齿轮等。其工作原理如下：风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机的控制回路的处理器里，经过比较后处理器给偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，为了减少偏航时的陀螺力矩，电机转速将通过同轴联接的减速器减速后，将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，带动风轮偏航对风，当对风完成后，偏航制动器作用于回转体大齿轮实现制动，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。

偏航制动器目前普遍采用偏航制动活塞缸对摩擦片进行加压，压力作用于回转体大齿轮的摩擦盘上进行摩擦制动。偏航制动活塞缸连接偏航制动油路，并通过偏航制动油路上的单个或多个溢流阀以及零位阀的配合来控制背压，进而调节偏航制动压力，以使摩擦片与摩擦盘抵接实现制动或分离实现风轮的偏航对风。

目前对偏航制动压力的调节分为全压及背压控制，且背压通常为某特定压力或几个特定压力，以使风机有阻尼偏航，提升偏航稳定性，但是偏航制动压力无法随风速和/或风机功率的变化实现调压，而风速较大通常需要更大背压维持偏航稳定性，风速较小时背压过大则会导致摩擦片过度磨损消耗，增加运维成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的偏航制动中偏航制动压力无法根据风速和/或风电机组的功率来进行调节的缺陷，从而提供一种可根据风速和/或风电机组的功率来调节偏航制动压力的油液控制结构、风机偏航系统、控制方法及风力发电机组。

为了解决上述问题，本发明提供了一种油液控制结构，适于与偏航制动油路连接；所述油液控制结构被配置为：当预设时间内的平均风速大于预设风速时，所述油液控制结构的输出压力维持在预设压力；和/或，当所述预设时间内的平均风速小于所述预设风速且风力发电机组功率小于预设功率时，所述油液控制结构的输出压力在零至所述预设压力之间等比例变化。

本发明还提供了一种风机偏航系统，包括：上述的油液控制结构；所述偏航制动油路，与所述油液控制结构连接，以通过所述油液控制结构调节所述偏航制动油路的油压；偏航制动器，与所述偏航制动油路连接，所述偏航制动器适于在所述偏航制动油路的驱动下与摩擦盘配合。

可选的，所述油液控制结构为电比例阀。

可选的，所述偏航制动油路包括进油油路和出油油路，所述进油油路与油箱和所述电比例阀的进油口均连接，所述出油油路与所述电比例阀的出油口和所述偏航制动器均连接。

可选的，所述风机偏航系统还包括控制器，所述控制器与所述电比例阀的电信接口连接以控制所述电比例阀的开启。

可选的，所述风机偏航系统还包括泄压油路，所述泄压油路的一端与所述出油油路连通，所述泄压油路的另一端和所述油箱连接，所述泄压油路上设有泄压开关阀。

可选的，所述进油油路上设有油泵及单向阀；和/或，所述进油油路和/或所述出油油路上设有过滤器。