謝堯

摘 要：常規(guī)風力發(fā)電機是由葉輪和發(fā)電機兩部分組成的。將作用在葉輪上空氣流的動能化為機械能，通過這種能量推動葉輪旋轉(zhuǎn)，再將旋轉(zhuǎn)的葉輪轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸連接在一起，這樣就能夠滿足發(fā)電的需要。風機包含有多種轉(zhuǎn)動部件，液壓系統(tǒng)就是其中之一，其為風機的主傳動鏈上的主制動器提供了動力，并提供因溫差帶來的主制動器的壓力波動的補償，在而且其還能為風機的偏航系統(tǒng)上的偏航制動期提供動力。因此風機液壓系統(tǒng)的設計與調(diào)試就顯得十分的重要了，其對于相關設備的工作有著極為重要的影響。

關鍵詞：風電液壓系統(tǒng)；設計；調(diào)試

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.095

風力發(fā)電能夠有效的節(jié)約能源，滿足人們的用電需求。近些年隨著技術的不斷發(fā)展和進步，風力發(fā)電系統(tǒng)也在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風電液壓是重要的動力來源。下面，筆者將結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，分析做好風電液壓系統(tǒng)總稱設計與調(diào)試工作的策略。

1 基本情況說明

為了對風電液壓系統(tǒng)總設計及調(diào)試進行分析，本次研究選取了我司的某液壓系統(tǒng)，該液壓主要由閥塊、電機、齒輪泵、過濾器、換向閥、單向閥、壓力傳感器等。

根據(jù)系統(tǒng)流量以及執(zhí)行機構(gòu)的容量計算，油箱設計為15L的下置式，底部可以設計成為可分離的積油盤，這樣也便于配合主設備的安裝。同時，油箱側(cè)面可以裝配可視液位計，這樣便于了解油箱的使用情況，其頂面則可以用來布置控制閥組和可拆卸泵電機組。為了保證系統(tǒng)的安全性，還需要設計系統(tǒng)液位液溫監(jiān)視器對相關設備進行監(jiān)督。在設計過程中為了保持系統(tǒng)的清潔，避免各種污染無對液壓元件造成損壞，還需要選用帶污染指示器和過濾器，防止污染物。此外系統(tǒng)中包含有兩組手動泵組，其主要是用于機組點點時，對整個系統(tǒng)以及風輪鎖油路進行充液，便于在檢修的時候，對風輪鎖進行前進和后退的操作，保證各方面設備的有效運行。

其次，為了保證風電液壓的穩(wěn)定，還需要在系統(tǒng)主回路設置溢流閥，在試運行時對壓力進行測試，保證壓力的設置合理，在設計過程中要保證系統(tǒng)的壓力不超過既定的壓力值，風輪鎖系統(tǒng)的溢流閥則需要保證手動泵的壓力設置不影響設備的正常使用。同時，系統(tǒng)在進行偏航運動的時候，還需要利用溢流閥的背壓作用，保證偏航制動器的壓力在合理的范圍內(nèi)。系統(tǒng)中所用到的電磁換向閥則需要帶有手動越權(quán)操作的功能，在設計測試過程中先嘗試手動換向，檢查手動操作是否能夠正常的運行，這樣在發(fā)生各種突發(fā)性事件時，也能夠及時的對設備進行控制。

最后，為了平衡設備溫差帶來的壓力下降，還需要對主制動器和偏航制動器設計蓄能器，可以嘗試增加蓄能器為主軸以及偏航制動器提供應急動力源，保證設備的穩(wěn)定運行。而在閥組元件連接孔道中則需要增加測壓點和安裝模擬量壓力傳感器，用以監(jiān)控主制動器回路，為設備提供有效的壓力。

2 設計與調(diào)試實施的主要過程

在本系統(tǒng)中閥組設計時整個系統(tǒng)設計的關鍵環(huán)節(jié)。因為實際工作情況的空間限制，系統(tǒng)在設計過程中所涉及到的單向閥、溢流閥、節(jié)流閥、手動泵和高壓過濾器等設備都需要集中在閥塊上，空間較為狹小，在設計和調(diào)試的過程中必須要注意。閥塊中孔徑要和流量相匹配，尤其需要注意的是保證閥門相互連接的孔必須要有充足的流通面積，保證液壓的流通，注意進出油口的方向和位置，要與系統(tǒng)的總體布置和管道連接的形式向匹配，否則后期的調(diào)試和使用都將會遇到較大的問題。因此，在設計和調(diào)試的過程中，需要充分的考慮到安裝操作的工藝性，如各種閥塊的尺寸選擇需要慎重，要考慮所有元件外形的尺寸，保證閥塊能夠滿足液壓需要，盡可能的使用一些結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的閥塊。在閥塊油路按照需要連通之后，閥組上每個安裝面的尺寸應當自成一體，盡可能的提高閥塊的加工效率，保持其美觀度，最終需要保證所有安裝的元件、管件和密封件等設備互不干涉，互不影響。

其次，在閥組設計的過程中，需要做好三維模擬設計，先通過三維設計對零部件之間的性能進行干涉檢查，保證各個系統(tǒng)之間的零部件你安裝都處于合理的狀態(tài)，再結(jié)合需要創(chuàng)建二維工程圖。而為了便于進行系統(tǒng)的裝配，還需要將油箱體與箱底分開進行設計，而針對泵電機組則主要有電動機，位于油箱內(nèi)部的液壓泵組成，在進行單獨設計時，需要依據(jù)專業(yè)的圖紙進行裝配設計，以防在設計過程中出現(xiàn)差錯。

整個系統(tǒng)的試運行是在對液壓站功能實現(xiàn)的基礎上進行檢驗的，裝配完成之后，工作人員需要檢查泵站各個元件的裝配是否準確合理。具體的裝備過程中需要做好以下幾點，首先要保證配管的正確，所有接管都應當連接牢固、可靠。電氣接線必須要準確無誤，相關元件需要清晰的進行標識，針對一些可以調(diào)整的元件則需要盡可能保證其便于操作。在調(diào)試過程中，則需要提供一定的動力，系統(tǒng)壓力由溢流閥調(diào)整到需要的位置，壓力傳感器監(jiān)控主系統(tǒng)壓力。節(jié)流閥在平時處于關斷狀態(tài)，但是在泵需要卸載負荷的時候則需要開啟，壓力傳感器則是用于監(jiān)控蓄能器的充壓情況。

為了有效的保證系統(tǒng)的保壓能力，各個部件必須要保證不滲漏，內(nèi)部泄壓也比較小。其次，在測試過程中需要在所要求的環(huán)境溫度內(nèi)做保壓試驗，試驗溫度一般在40℃，此持續(xù)時間不能少于24小時，壓力在下降到一定程度之后，就可以停止試驗。同時，在所要求的工作溫度范圍內(nèi)做好高/低溫頻繁的啟動，要做好各個階段的運行及保壓試驗，低溫試驗溫度一般在-30℃，連續(xù)運行72個小時之后，可以停止進行測試。

總之，風電液壓系統(tǒng)具有高可靠性和安全性，其動靜態(tài)能力比較好，而且在后期進行維護時比較方便，能夠在各種惡劣的環(huán)境中使用，比較節(jié)省空間，便于攜帶，容易與主機進行裝配。

參考文獻：

[1]侯喆瑞，張鑫，張嵩.風力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀與關鍵技術研究綜述[J].智能電網(wǎng)，2014（02）：22-27.