风力发电机组及其偏航制动装置、制动系统和制动方法制造方法及图纸

技术编号:14899381 阅读:52 留言:0更新日期:2017-03-29 14:28
本发明专利技术涉及风力发电机组制动领域,特别是涉及风力发电机组及其偏航制动装置、制动系统和制动方法。风力发电机组偏航制动装置包括:制动盘、摩擦片、和推动组件;安装于风力发电机组底座后,所述制动盘的盘面平行于所述风力发电机组底座,所述制动盘的摩擦端与所述摩擦片的摩擦面接触,所述推动组件的推动端顶住所述摩擦片的推动面;所述摩擦片垂直于所述风力发电机组底座。本发明专利技术当摩擦片与制动盘摩擦后产生的粉末在重力的作用下能够自动脱落,不需要人工清除摩擦片上积压的粉末,能够避免摩擦片与制动盘之间的摩擦系数变化、偏航震动、偏航异响等问题,不再干扰摩擦片与制动盘正常制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机组制动领域,特别是涉及风力发电机组及其偏航制动装置、制动系统和制动方法
技术介绍
目前,偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一。偏航系统的主要作用有两个。其一是与风力发电机组的控制系统相互配合,使风力发电机组的风轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高风力发电机组的发电效率;其二是提供必要的锁紧力矩,以保障风力发电机组的安全运行。如图1、2所示,制动器轴向施加压力与制动盘101接触,摩擦粉末不便于自动排放,摩擦粉末在液压力或碟簧压力的作用下容易在摩擦片表面附着,长期附着后容易在摩擦片102表面形成致密的硬化层,硬化层会改变摩擦片的硬度,影响摩擦片与偏航闸盘接触表面的摩擦阻力系数。摩擦系数改变后,风力发电机组偏航过程中容易出现尖锐的摩擦异响,同时并伴随摩擦震动,影响风力发电机组的稳定运行。随着硬化层的硬度增加,摩擦片102的表面硬度会大于偏航闸盘材料的硬度,致使偏航过程中损伤偏航闸盘,最终导致偏航闸盘的报废。硬化层一旦形成必须及时进行人工清理或更换摩擦片,这增加了风力发电运维成本和发电量损失,增加了风电场的经济负担,减少了风电场的发电收入。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供风力发电机组及其偏航制动装置、制动系统和制动方法,以解决长期风力发电机组偏航制动中摩擦片上容易产生硬化层的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种风力发电机组偏航制动装置,其包括:制动盘、摩擦片、和推动组件;安装于风力发电机组底座后,所述制动盘的盘面平行于所述风力发电机组底座,所述制动盘的摩擦端与所述摩擦片的摩擦面接触,所述推动组件的推动端顶住所述摩擦片的推动面;所述摩擦片垂直于所述风力发电机组底座。在一些实施例中,优选为,风力发电机组偏航制动装置还包括:固定结构,所述固定结构设置风力发电机组底座安装位和推动组件放置位。在一些实施例中,优选为,所述固定结构为L形结构,所述L形结构的横向分支为风力发电机组底座安装面,所述风力发电机组底座安装面上设置一个以上的所述风力发电机组底座安装位,所述L形结构的纵向分支为推动组件安装面,所述推动组件安装面上设置推动组件放置位。在一些实施例中,优选为,所有所述风力发电机组底座安装位在风力发电机组底座安装面上均匀布置;和/或,所述风力发电机组底座安装面三角板,每个角上设置一个以上的风力发电机组底座安装位,所述风力发电机组底座安装位为螺纹孔。在一些实施例中,优选为,所述推动组件放置位为通孔,所述通孔内安装滑套,所述推动组件置于滑套内孔里。在一些实施例中,优选为,所述的风力发电机组偏航制动装置还包括:测距部件,以测量所述摩擦片的厚度。在一些实施例中,优选为,所述测距部件包括:伸缩杆、压簧、一个以上的触动点和一个以上的触动开关;其中,所述伸缩杆的一端顶住所述推动组件,另一端顶住所述压簧,以随所述推动组件移动;所述触动点安装在所述伸缩杆上,且沿所述伸缩杆方向依次排列;所述触动开关在平行于所述伸缩杆的方向上依次排列,且安装于固定物上,被所述触动点触动后开启。在一些实施例中,优选为,所述触动点和所述触动开关的数目相等,且一一对应,相邻两个触动点间的距离与对应两个触动开关间的距离相等。在一些实施例中,优选为,所述推动组件包括:推力部件、碟簧和传动结构,所述碟簧的一端顶住所述推力部件,另一端顶住所述传动结构,所述传动结构与所述摩擦片的推动面接触,在所述碟簧伸缩的方向上传动,所述碟簧伸缩的方向过所述风力发电机组偏航轴承的轴心。在一些实施例中,优选为,所述传动结构为U形活塞,所述U形活塞的外底面与所述摩擦片的推动面相贴,口部朝向所述推力部件,所述碟簧置于所述U形活塞内,顶住所述U形活塞的内底面。在一些实施例中,优选为,所述推力部件包括:T形推力压板,所述T形推力压板的竖向分支伸入到碟簧的中部孔中,横向分支顶住所述碟簧的一侧碟面。在一些实施例中,优选为,所述推动组件还包括:调距结构,所述调距结构可在所述碟簧伸缩的方向上来回移动,并配有位置固定件。在一些实施例中,优选为,所述调距结构包括:螺母和螺栓,所述螺栓与位置固定的螺母螺纹连接,所述螺栓的尾端顶住所述T形推力压板的横向分支。本专利技术还提供了一种风力发电机组偏航制动系统,其包括:多个所述的风力发电机组偏航制动装置,所述风力发电机组偏航制动装置安装于风力发电机组偏航轴承的内圈侧或外圈侧。在一些实施例中,优选为,所述风力发电机组偏航制动装置的制动盘的制动端夹于塔筒架上法兰和偏航轴承齿圈之间。本专利技术还提供了一种风力发电机组,其包括风力发电机组主体和所述的风力发电机组偏航制动系统,所述风力发电机组偏航制动系统安装于所述风力发电机组主体上。本专利技术还提供了一种风力发电机组偏航制动方法,其包括:推动组件向摩擦片施加平行于风力发电机组底座且过风力发电机组偏航轴承中心的推力;摩擦片在所述推力的作用下与制动盘进行摩擦,以制动。在一些实施例中,优选为,所述的风力发电机组偏航制动方法还包括:推动组件的碟簧和传动结构向摩擦片移动;测量传动结构的位移量;将所述位移量转换为摩擦片的厚度值;将所述厚度值与摩擦片厚度调整值进行比较,当所述厚度值小于所述摩擦片厚度调整值,则调整调距结构,使所述摩擦片和所述制动盘贴合;将所述厚度值与摩擦片厚度极限值进行比较,当所述厚度值小于所述摩擦片厚度极限值,则更换所述摩擦片。在一些实施例中,优选为,所述摩擦片厚度调整值包括一个以上大小不等的数值;则,所述厚度值与摩擦片厚度调整值进行比较的过程中,比较的方式为:按从大到小的顺序排列所有所述摩擦片厚度调整值,当所述厚度值与前一个较大的所述摩擦片厚度调整值比较,并调整调距结构后,下一次测量的厚度值与后一个较小的所述摩擦片厚度调整值进行比较。(三)有益效果本专利技术提供的技术方案,摩擦片垂直于风力发电机组底座,制动盘平行于风力发电机组底座,当摩擦片与制动盘摩擦后产生的粉末在重力的作用下能够自动脱落,不需要人工清除摩擦片上积压的粉末,而且,粉末在摩擦片上也不会形成致密硬质层的问题,能够从本质上避免摩擦片与制动盘之间的摩擦系数变化、偏航震动、偏航异响等问题,不再干扰摩擦片与制动盘正常制动。减少风力发电机组的故障率,提升风力发电机组的可利用率,增加风力发电机组的经济效率,也能够避免人工定期处理摩擦片上的硬化层或更换摩擦片所带来的停止风力发电运行的发电量损失,这样减少了风力发电机组的运行成本,也减少了风力发电机组人工维护的劳动量,从而降低了人力成本,这样能够提升风电场的经济效益。附图说明图1为现有技术中液压盘式卡钳制动结构示意图;图2为图1的纵剖面示意图;图3为本专利技术一个实施例中风力发电机组偏航制动装置的结构示意图;图4为本专利技术一个实施例中固定结构的结构示意图;图5为本专利技术一个实施例中风力发电机组偏航制动系统的结构示意图;图6为本专利技术一个实施例中测距部件的结构示意图;图7为图6的纵向剖面示意图;图8为摩擦片磨损判断流程示意图;图9为本专利技术一个实施例中风力发电机组偏航制动装置的剖面图。图中:101制动盘(现有技术);102摩擦片(现有技术);1风力发电机组底座;2螺栓;3偏航轴承齿圈;4偏航轴承圈;5制动盘;6塔架法兰;7塔架壁;8摩擦片;9U形活塞;10碟簧;1本文档来自技高网...
风力发电机组及其偏航制动装置、制动系统和制动方法

【技术保护点】
一种风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,包括:制动盘、摩擦片和推动组件;安装于风力发电机组底座后,所述制动盘的盘面平行于所述风力发电机组底座,所述制动盘的摩擦端与所述摩擦片的摩擦面接触,所述推动组件的推动端顶住所述摩擦片的推动面;所述摩擦片垂直于所述风力发电机组底座。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,包括:制动盘、摩擦片和推动组件;安装于风力发电机组底座后,所述制动盘的盘面平行于所述风力发电机组底座,所述制动盘的摩擦端与所述摩擦片的摩擦面接触,所述推动组件的推动端顶住所述摩擦片的推动面;所述摩擦片垂直于所述风力发电机组底座。2.如权利要求1所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,还包括:固定结构,所述固定结构设置风力发电机组底座安装位和推动组件放置位。3.如权利要求2所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述固定结构为L形结构,所述L形结构的横向分支为风力发电机组底座安装面,所述风力发电机组底座安装面上设置一个以上的所述风力发电机组底座安装位,所述L形结构的纵向分支为推动组件安装面,所述推动组件安装面上设置推动组件放置位。4.如权利要求3所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所有所述风力发电机组底座安装位在风力发电机组底座安装面上均匀布置;和/或,所述风力发电机组底座安装面为三角板,每个角上设置一个以上的风力发电机组底座安装位。5.如权利要求3所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述推动组件放置位为通孔,所述通孔内安装滑套,所述推动组件置于滑套内孔里。6.如权利要求1所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,还包括:测距部件,以测量所述摩擦片的厚度。7.如权利要求6所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述测距部件包括:伸缩杆、压簧、一个以上的触动点和一个以上的触动开关;其中,所述伸缩杆的一端顶住所述推动组件,另一端顶住所述压簧,以随所述推动组件移动;所述触动点安装在所述伸缩杆上,且沿所述伸缩杆方向依次排列;所述触动开关在平行于所述伸缩杆的方向上依次排列,且安装于固定物上,被所述触动点触动后开启。8.如权利要求7所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述触动点和所述触动开关的数目相等,且一一对应,相邻两个触动点间的距离与对应两个触动开关间的距离相等。9.如权利要求1-8任一项所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述推动组件包括:推力部件、碟簧和传动结构,所述碟簧的一端顶住所述推力部件,另一端顶住所述传动结构,所述传动结构与所述摩擦片的推动面接触,在所述碟簧伸缩的方向上传动,所述碟簧伸缩的方向过所述风力发电机组偏航轴承的轴心。10.如权利要求9所述的风力发电机组偏航制动装置,其特征在于,所述传动结构为U形活塞,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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