毕业设计~师元胜(4)

2019-06-11 00:22

V9的设置是为了控制变桨速度不至于过快,当紧急变桨时,桨叶快速向90°变化使活塞杆产生一个向左的外部拉力,导致油缸的A端的压力下降,使V9的控制端压力也随着降低,V9缓慢闭合而逐渐减小变桨回路液压油的流量,从而限制了变桨速度,紧急顺桨的速度被限制在10°/S。

四、电动变桨与液压变桨的对比

图11电动变桨系统

图12液压变桨系统

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(一)性能对比

由于风力发电机组的使用寿命一般为25年,加之其多安装在偏远荒漠环境恶劣的地区,又为风电机组的维护增加许多困难,所以要求风机的配套组件及系统有稳定的质量要求。变桨系统在风力发电机中是比较重要的,其性能及质量的优劣直接影响整台风机的性能。下面我将以一个表格的形式来简单的对比液压变桨和电动变桨的优劣。

表1电动变桨与液压变桨的对比表

技术项目 液压变桨距系统 电动变桨距系统 桨距调节 紧急情况下的保护 油缸的执行(动作)速度比齿轮略快,响应频率电路的响应速度比油路略1.25HZ,扭矩大。无需调快。需要备用电源 速机构 在低温下,蓄能器储存的在低温下,蓄电池储存的能量降较小。 能量降较大。 蓄能器储存的能量通过压蓄电池储存的能量不容易力容易实现监控。 实现监控 主要损耗件蓄能器的使主要损耗件蓄电池的使用,连续使用8000小时 用,连续使用4000小时 占用空间小,轮毂及轴承可相对较小。 无需对齿轮进行润滑,减少集中润滑的润滑点。 容易存在漏油,造成机舱及轮毂内部油污。 使用寿命 外部配套需求 占用空间相对较大。 需对齿轮进行集中润滑 环境清洁 机舱及轮毂内部清洁 维护 定期对液压油、滤清器进行更换 蓄电池的更换 从上表可以看出在基本功能上,两种变桨系统没有实质性的差距,二者几乎一致,

在细节方面,还是各有利弊的。但总体上来说液压变桨技术从整体构成上来看比电动变桨技术要略微简洁一些。液压变桨技术可以将液压刹车功能整合在同一个液压

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系统中来实现这个分支功能。而电动变桨技术还要配置额外的液压制动系统来实现这一分支功能。

(二)供应链的比较

在软件方面,国内的变桨控制(包括液压变桨及电动变桨)基本被国外厂商垄断,一些国内院校科研机构已开始着手自行研发软件系统并已有部分在风机中试运行,但由于与国外厂商相比较缺少经验,所以差距还是很明显的。

液压变桨发面,由于目前我国液压行业水平与欧美等发达国家还存在明显的差距,加之风电机组要求较高的可靠性,增加了液压驱动变桨系统实现本土化采购的难度。

相对于液压驱动变桨系统,电动变桨系统在国内应用较多,国内渠道培养及发展的时间也较长,可选择度也较大。由于电动行业在国内发展的较好,各部件的国产化率较高,但在高可靠性、高稳定性的部件上进口产品仍居主导位置。

五、结论

液压变桨系统与电动变桨系统相比,液压传动的单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大并且无需变速机构,在失电时将蓄压器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。由于桨叶是在不断旋转的,必须通过一个旋转接头将机舱内液压站的液压油管路引入旋转中的轮毂,液压油的压力高达30MPa左右,因此制造工艺要求较高,难度较大,管路也容易产生泄漏现象。液压系统由于受液压油黏温特性的影响,对环境温度的要求比较高,对于在不同纬度地区使用的风机,液压油需增加冷却或加热装置。目前世界排名前十的风机制造商只有vcslas、Gamcsa4052-0采用的是液压变桨技术,而电动变桨系统因具有造价低廉、适用性广、结构简单、坚固耐用和便于维护的优点,为绝大多数风机制造商所广泛采用,电动变桨技术实际上已经成为风机变桨技术的主流。

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参考文献:

[1]变桨图片收集 http://image.so.com/v?ie=utf-8&src=hao_360so&q=变桨原理&fromurl=http://inverters.jdzj.com/article/2009-12-9/9824-1.htm#multiple=0&dataindex=0&id=8f2369e6519fe8c44c48f91bc996bd78&lightboxindex=0&itemindex=0

[2]电动变桨系统 http://wenku.http://www.wodefanwen.com//link?url=Sy1RelqZFYwylwCSeRLFDyuQcRKui-AKXEtXk1r03MAqtVGr6f3d2mW2Cw79MEJ8vtX0aX59b2wDWoyk9SBU9X3UU8WWMe5sc3akYjNd0Am

[3]变桨系统资料 http://wenku.http://www.wodefanwen.com//link?url=XMYWWz5Ci9Q3jwzObk15O5ZyR1quMdJXE9_sV2DXZ5KnRDKv380rJOKhl612cgU35YeAFFCrK0KWJ4pTeAuKSp6DOYFBKBsriMr0DJAULmm

[4]变桨距系统研究 http://wenku.http://www.wodefanwen.com//view/eabaa120dd36a32d73758103.html?re=view

[5]变桨系统性培训 http://wenku.http://www.wodefanwen.com//view/7533f041be1e650e52ea9936.html

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致谢

在大学即将毕业之际,很幸运能遇到治学严谨、博闻强识的指导教师。本次毕业设计历时三周,从选题、开题报告、软件设计到完成说明书,其间每一过程都得到程老师的悉心指导。每次见面老师都会了解我们的设计情况,力求让我在正确的方向上学到最多的知识,高效、高质量的完成毕业设计。每次对于我的疑问,老师总是不耐其烦的解答,并对相关知识点进行扩展,让我的知识面得到了极大的丰富。

同时,还要感谢所有给过我帮助的老师和同学,没有你们的帮助,我不会这么顺利的完成设计,是你们在我遇到困难的时候无私、热心的帮助我,给我提供了强大的支持。同样,也要感谢学校,感谢图书馆,感谢你们提供的丰富的参考资料,正是借助这些资料我才能准确、顺利的完成毕业设计。

最后,再一次的对所有帮助我的人表示感谢,谢谢你们的支持与帮助!

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