風力發電機液壓系統分析

　　風力發電作為一種清潔能源，現在越來越多的受到國內外的重視，隨著科技的發展，單臺風機的功率和重量也越來越大，風力發電機技術大規模的發展對風力機的安全也提出了越來越高的要求，液壓系統作為目前主流的風力機安全保護機構的一部分，是風力機重要的組成部分。
　　風力發電機組的液壓系統實際是制動系統的驅動機構，主要來執行風力發電機的啟停任務。通常它由兩個壓力保持回路組成：一路是通過蓄能器供給葉輪剎車系統；一路是通過蓄能器供給偏航剎車系統。這兩個回路的工作任務是當風力發電機正常運行時使風機制動系統始終保持一定的壓力。當壓力傳感器測得的壓力值小于系統設定值的時候，PLC就會控制液壓站電機啟動來補償損耗的壓力，使壓力值始終在設定值之上。圖1是風機液壓系統控制流程圖：

下文將分別對偏航剎車系統和葉輪剎車系統進行分析。
　　1. 葉輪剎車系統
　　風力機的第一級剎車和第二級剎車是由風力機的槳葉變矩系統實現的。在正常停車的情況下，變槳系統將槳葉驅動到空載位置，使槳葉轉子逐漸停轉。在緊急情況下，每一個槳葉分別由一個獨立的蓄電池組直接通過變矩控制器供電剎車。作為氣動剎車的輔助手段，加入了機械式剎車系統，它被安置于風力機的高轉速區段。例如在停機檢修時，氣動剎車將風力機停穩后，用這個機械盤式剎車將風力機剎車，主要是用于保險用途。這個剎車的驅動方式是采用液壓為驅動源。
　　圖2是液壓系統的葉輪剎車系統。正常運作時，剎車打開和剎車關閉電磁閥得電，轉子剎車釋放。應急情況下，剎車打開和剎車關閉電磁閥失電，蓄能器壓力油經剎車打開閥進入剎車卡鉗，轉子制動。壓力傳感器在剎車油腔低于10bar時斷開發訊。壓力傳感器2監控蓄能器的充壓情況，當壓力值小于設定值時，PLC控制油泵電機啟動充壓。
　　2. 偏航剎車系統
　　偏航剎車機構由10個液壓控制的偏航剎車盤構成。當偏航不工作時剎車片全部抱閘鎖死；當機艙對風所有剎車盤處于半松開狀態，設置足夠的阻尼，保持機艙平穩偏航；自動解纜時，偏航剎車片全部釋放。

　　圖3是液壓系統的偏航剎車系統。偏航全泄壓電磁閥得電，偏航剎車釋放；偏航半泄壓電磁閥得電，45bar溢流閥調整半剎時的壓力；節流閥控制剎車的起壓時間。
　　液壓系統作為風機主要制動與啟動的附屬機構，對風機的安全有著重要作用，使用與維護好液壓系統，是風機維護人員正要的職責。