一种风电机组的智能刹车系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种风电机组的智能刹车系统，运行稳定，大大降低了事故发生的概率；机体通过偏航系统设置在塔杆顶端，机体的一端活动设置有叶轮，机体的内腔设置有主轴，主轴在机体内横向设置，且主轴通过轴承座设置在机体内的机架上，主轴的一端贯穿机体后与叶轮连接，主轴的另一端与变速箱的输入端连接，变速箱的输出轴上设置有刹车盘，刹车盘通过联轴器连接在发电机上，驱动发电机发电，变速箱和发电机均固定设置在机架上，刹车盘外侧设置有ABS防抱死刹车模块，ABS防抱死刹车模块与设置在主控柜内的控制模块电连接，ABS防抱死刹车模块上设置有刹车液压缸；本实用新型专利技术可广泛应用于风力发电领域。

An Intelligent Braking System for Wind Turbines

The utility model discloses an intelligent braking system for wind turbines, which runs stably and greatly reduces the probability of accidents; the airframe is set at the top of the tower pole through a yaw system, an impeller is arranged at one end of the airframe, a spindle is arranged in the inner cavity of the airframe, a spindle is transversely arranged in the airframe, and the spindle is arranged on the frame of the airframe through a bearing seat, and one end of the main shaft runs through the frame. The back of the body is connected with the impeller, the other end of the main shaft is connected with the input end of the gearbox, and the output shaft of the gearbox is provided with a brake disc. The brake disc is connected to the generator through a coupling, which drives the generator to generate electricity. The gearbox and the generator are fixed on the frame. The outer side of the brake disc is provided with an ABS anti-lock brake module, and the ABS anti-lock brake module is arranged in the main control cabinet. The control module is electrically connected, and the ABS anti-lock brake module is equipped with a brake hydraulic cylinder; the utility model can be widely used in the field of wind power generation.

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组的智能刹车系统
本技术一种风电机组的智能刹车系统，属于风力发电

技术介绍
近些年，风电行业装机容量迅速扩大，机组不可避免的出现如：火灾、倒塔和飞车等事故，经分析，大多数事故是由高速刹车失灵或刹车时产生的高温引起的，如何避免这类事故的发生，一直是本领域技术人员研究的重点。
技术实现思路
本技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种风电机组的智能刹车系统，运行稳定，大大降低了事故发生的概率。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种风电机组的智能刹车系统，包括机体、叶轮和塔杆，所述机体通过偏航系统设置在塔杆顶端，所述机体的一端活动设置有叶轮，所述机体的内腔设置有主轴，所述主轴在机体内横向设置，且所述主轴通过轴承座设置在机体内的机架上，所述主轴的一端贯穿机体后与叶轮连接，所述主轴的另一端与变速箱的输入端连接，所述变速箱的输出轴上设置有刹车盘，所述刹车盘通过联轴器连接在发电机上，驱动发电机发电，所述变速箱和发电机均固定设置在机架上，所述刹车盘外侧设置有ABS防抱死刹车模块，所述ABS防抱死刹车模块与设置在主控柜内的控制模块电连接，用于接收主控柜内控制模块给出的紧急刹车指令，所述ABS防抱死刹车模块上设置有刹车液压缸，所述刹车液压缸依靠设置在机体内的液压刹车系统驱动，所述ABS防抱死刹车模块通过液压刹车系统控制刹车液压缸对刹车盘施加点动刹车，且点动刹车的力度、频率通过ABS防抱死刹车模块内的单片机进行控制。所述变速箱的输出轴上设置有转速传感器，所述转速传感器与ABS防抱死刹车模块内设置的单片机电连接，所述单片机通过转速传感器监测的转速控制液压刹车系统及刹车液压缸对刹车盘施加的点动刹车力度及频率。所述ABS防抱死刹车模块内设置自检模块，所述自检模块与单片机并联在液压刹车系统上，所述自检模块用于在ABS防抱死刹车模块及单片机存在故障时，主控柜内的控制模块直接控制液压刹车系统及刹车液压缸对刹车盘进行刹车。所述机体的顶部设置有风向传感器，所述风向传感器与主控柜内的控制模块电连接，通过主控柜内的控制模块控制偏航系统，使得叶轮始终朝向迎风面。所述ABS防抱死刹车模块和液压刹车系统均设置在防爆箱内，保证二者的工作可靠性。本技术与现有技术相比具有的有益效果是：本技术在风电系统引入防抱死系统，使高速刹车不会出现刹车失灵或抱死，通过PLC检测控制模块，及时给ABS防抱死刹车模块刹车指令，在可控的情况下，杜绝了事故的发生，同时，将PLC检测控制模块特制的“黑匣子”中，使检测控制模块可防火、防高温、防油和防雷击，即在恶劣条件下仍能稳定工作，控制ABS防抱死刹车模块实现平稳刹车，本技术系统工作稳定，大大降低了事故发生的概率。附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的信号控制框图。图中：1为机体、2为叶轮、3为塔杆、4为主轴、5为轴承座、6为机架、7为变速箱、8为刹车盘、9为发电机、10为ABS防抱死刹车模块、11为主控柜、12为转速传感器、13为液压刹车系统、14为风向传感器、15为单片机、16为自检模块、17为刹车液压缸、18为偏航系统。具体实施方式如图1、图2所示，本技术一种风电机组的智能刹车系统，包括机体1、叶轮2和塔杆3，所述机体1通过偏航系统18设置在塔杆3顶端，所述机体1的一端活动设置有叶轮2，所述机体1的内腔设置有主轴4，所述主轴4在机体1内横向设置，且所述主轴4通过轴承座5设置在机体1内的机架6上，所述主轴4的一端贯穿机体1后与叶轮2连接，所述主轴4的另一端与变速箱7的输入端连接，所述变速箱7的输出轴上设置有刹车盘8，所述刹车盘8通过联轴器连接在发电机9上，驱动发电机9发电，所述变速箱7和发电机9均固定设置在机架6上，所述刹车盘8外侧设置有ABS防抱死刹车模块10，所述ABS防抱死刹车模块10与设置在主控柜11内的控制模块电连接，用于接收主控柜11内控制模块给出的紧急刹车指令，所述ABS防抱死刹车模块10上设置有刹车液压缸17，所述刹车液压缸17依靠设置在机体1内的液压刹车系统13驱动，所述ABS防抱死刹车模块10通过液压刹车系统13控制刹车液压缸17对刹车盘8施加点动刹车，且点动刹车的力度、频率通过ABS防抱死刹车模块10内的单片机15进行控制。所述变速箱7的输出轴上设置有转速传感器12，所述转速传感器12与ABS防抱死刹车模块10内设置的单片机15电连接，所述单片机15通过转速传感器12监测的转速控制液压刹车系统13及刹车液压缸17对刹车盘8施加的点动刹车力度及频率。所述ABS防抱死刹车模块10内设置自检模块16，所述自检模块16与单片机15并联在液压刹车系统13上，所述自检模块16用于在ABS防抱死刹车模块10及单片机15存在故障时，主控柜11内的控制模块直接控制液压刹车系统13及刹车液压缸17对刹车盘8进行刹车。所述机体1的顶部设置有风向传感器14，所述风向传感器14与主控柜11内的控制模块电连接，通过主控柜11内的控制模块控制偏航系统18，使得叶轮2始终朝向迎风面。所述ABS防抱死刹车模块10和液压刹车系统13均设置在防爆箱内，保证二者的工作可靠性。所述ABS防抱死刹车模块10与设置在主控柜11内的控制模块电连接，所述ABS防抱死刹车模块10接收到主控柜11控制模块给出紧急刹车指令后控制液压刹车系统15驱动刹车液压缸17对输出轴上刹车盘8实现点动刹车，且点动刹车的力度、频率通过ABS防抱死刹车模块10内的单片机对输出轴上转速传感器12的转速计算后，由ABS防抱死刹车模块10进行控制。为保证ABS防抱死刹车模块10的可靠运行，在模块内增加自检功能，在发现ABS防抱死刹车模块10自身存在故障时，主控刹车指令直接作用于液压刹车系统15，从而保证设备可靠刹车。本技术利用ABS防抱死系统原理，在风电系统出现故障需要紧急停止转动时，主控刹车控制ABS防抱死刹车模块介入，ABS防抱死刹车模块不会抱死刹车盘，只会根据转速传感器反馈的转速，控制点动刹车的力度和频率，直至刹停刹车盘，本技术由于不会出现急刹和抱死的情况，而且能实现平稳刹车，大大降低了事故发生的概率。本技术中防爆箱采用防爆设计，具备可防火、防高温、防油和防雷击的功能，确保系统平稳运行。本技术中ABS防抱死刹车模块通过主控柜内的控制模块控制是否介入进行刹车，其中ABS防抱死刹车模块为液压控制结构，常态下，液压控制结构保压准备，一旦ABS防抱死刹车模块接到主控柜内的控制模块发出的刹车信号后，ABS防抱死刹车模块能立即介入进行刹车，而ABS防抱死刹车模块内的单片机又根据转速传感器判定，ABS防抱死刹车模块是否启用具有点刹功能的ABS防抱死系统，如果单片机检测到转速过高，需要减速刹车，则启用具有点刹功能的ABS防抱死系统，利用点刹将转速逐步降低，当降低至正常刹车范围时，单片机发出正常刹车指令，ABS防抱死刹车模块直接将输出轴抱死。本技术中单片机根据转速的高低，来发出正常刹车指令或点刹降速指令，确保系统在发生故障时能安全的降速停车，避免了应转速过高直接抱死引起的火花隐患，降低了事故的发生率。上面结合附图对本技术的实施例作了详细说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组的智能刹车系统，包括机体（1）、叶轮（2）和塔杆（3），所述机体（1）通过偏航系统（18）设置在塔杆（3）顶端，所述机体（1）的一端活动设置有叶轮（2），其特征在于，所述机体（1）的内腔设置有主轴（4），所述主轴（4）在机体（1）内横向设置，且所述主轴（4）通过轴承座（5）设置在机体（1）内的机架（6）上，所述主轴（4）的一端贯穿机体（1）后与叶轮（2）连接，所述主轴（4）的另一端与变速箱（7）的输入端连接，所述变速箱（7）的输出轴上设置有刹车盘（8），所述刹车盘（8）通过联轴器连接在发电机（9）上，驱动发电机（9）发电，所述变速箱（7）和发电机（9）均固定设置在机架（6）上，所述刹车盘（8）外侧设置有ABS防抱死刹车模块（10），所述ABS防抱死刹车模块（10）与设置在主控柜（11）内的控制模块电连接，用于接收主控柜（11）内控制模块给出的紧急刹车指令，所述ABS防抱死刹车模块（10）上设置有刹车液压缸（17），所述刹车液压缸（17）依靠设置在机体（1）内的液压刹车系统（13）驱动，所述ABS防抱死刹车模块（10）通过液压刹车系统（13）控制刹车液压缸（17）对刹车盘（8）施加点动刹车，且点动刹车的力度、频率通过ABS防抱死刹车模块（10）内的单片机（15）进行控制。...

【技术特征摘要】
1.一种风电机组的智能刹车系统，包括机体（1）、叶轮（2）和塔杆（3），所述机体（1）通过偏航系统（18）设置在塔杆（3）顶端，所述机体（1）的一端活动设置有叶轮（2），其特征在于，所述机体（1）的内腔设置有主轴（4），所述主轴（4）在机体（1）内横向设置，且所述主轴（4）通过轴承座（5）设置在机体（1）内的机架（6）上，所述主轴（4）的一端贯穿机体（1）后与叶轮（2）连接，所述主轴（4）的另一端与变速箱（7）的输入端连接，所述变速箱（7）的输出轴上设置有刹车盘（8），所述刹车盘（8）通过联轴器连接在发电机（9）上，驱动发电机（9）发电，所述变速箱（7）和发电机（9）均固定设置在机架（6）上，所述刹车盘（8）外侧设置有ABS防抱死刹车模块（10），所述ABS防抱死刹车模块（10）与设置在主控柜（11）内的控制模块电连接，用于接收主控柜（11）内控制模块给出的紧急刹车指令，所述ABS防抱死刹车模块（10）上设置有刹车液压缸（17），所述刹车液压缸（17）依靠设置在机体（1）内的液压刹车系统（13）驱动，所述ABS防抱死刹车模块（10）通过液压刹车系统（13）控制刹车液压缸（17）对刹车盘（8）施加点动刹车，且点动刹车的力度、频率通过ABS防抱死刹车模块（10）内的单片机（15）进行控制。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仁泷，师明，王云鹏，杨辉，刘志强，夏晖，丁英龙，张海涛，杨洪志，李鹏，刘晓鹏，阴淦，许东，刘建青，尹健，
申请(专利权)人：山西龙源风力发电有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14