一种风力发电机刹车系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机刹车系统，包括有刹车控制机构及比较器，所述低速轴处还有安装有低速轴刹车闸及低速轴传感器；所述高速轴处还安装有高速轴刹车闸及高速轴传感器；所述刹车控制机构与低速轴刹车闸和高速轴刹车闸相电性连接，且用于控制低速轴刹车闸和高速轴刹车闸的工作状态；所述低速轴传感器和高速轴传感器与比较器相电性连接，且用于将检测到的低速轴转速和高速轴转速的数值传输至比较器处；所述比较器用于将接收到的低速轴转速和高速轴转速的数值进行处理并得出转速差值，该比较器将得出转速差值传输至刹车控制机构处。本发明专利技术能够使在最短的时间内使风机停机及减小对齿轮箱的冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机刹车系统
本专利技术涉及一种风力发电
，尤其是一种风力发电机刹车系统。
技术介绍
目前，能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，常规能源不仅有限，而且还造成了对环境的严重污染.风能是一种无污染的、可再生的清洁能源，它已受到了世界各国的重视，风力发电机一般是分散分布的，要求在控制上达到无人值守及远程监控。刹车系统是风力发电机(以下简称风机)中的一个很重要的系统。逻辑上其重要性应该高于其它系统，这就要求刹车系统具有很高的安全性和可靠性。目前风力刹车系统其中定桨距风机采用叶尖扰流器；变桨距风机利用桨距的变化来实现风力刹车.机械刹车系统的刹车闸一般装在高速轴或低速轴上，它们各有优缺点。高速轴的优点是刹车力矩小，齿轮箱可带集成风轮支撑；缺点是制动载荷大，对齿轮箱的冲击大，制动安全性较差。低速轴的优点是有较大制动力矩作用在低速轴上，刹车可靠；刹车时的制动力矩不作用在齿轮箱上；缺点是需要的刹车力矩大，对闸体的支撑材料要求高；需要的液压力大，对密封的要求高。且目前的刹车过程为正常停机：1、通过电磁阀释放叶尖扰流器；2、风轮转速低于设定值时，第一步刹车投入；3、如果叶尖扰流器释放后转速继续升高，则第二步刹车投入；4、下一次使用刹车系统时，第二个投入的刹车先投入；5、停机后叶尖扰流器收回。安全停机：1、叶尖扰流器释放的同时第一步刹车投入；2、当发电机的转速降到同步转速时，发电机主接触器跳开，第二步刹车投入；3、叶尖扰流器不收回。紧急停车：1、所有继电器、接触器失电；2、叶尖扰流器及两步刹车同时投入，发电机与电网脱网。但现有的刹车系统仍然存在问题，其中经过对刹车系统的结构和刹车过程的分析可知，由于正常停机首先是风力刹车投入，它可使风机速度平稳地降至发电机的同步转速，此时速度较低，再投入机械刹车就不会对齿轮箱造成很大的冲击。同时因是正常停机，在制动时间上就没有严格的要求。然而由于安全停机及突发事件造成的紧急停机要求风机在最短时间内停下来，此时风力刹车与机械刹车同时投入。在这种情况下，如果机械刹车只是装在低速轴上，则由于低速轴上转矩较大，要求刹车闸的尺寸和刹车力矩大，尺寸大，安装上就会有问题；力矩大，对液压系统及密封的要求就高.装在高速轴上就会造成对齿轮箱的冲击，加速齿轮箱的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种风力发电机刹车系统，能够使在最短的时间内使风机停机及减小对齿轮箱的冲击。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：包括按工位依次配合安装放置的风叶、低速轴、变速箱、高速轴和风力发电机，其特征在于：还包括有刹车控制机构及比较器，所述低速轴处还有安装有低速轴刹车闸及低速轴传感器；所述高速轴处还安装有高速轴刹车闸及高速轴传感器；所述刹车控制机构与低速轴刹车闸和高速轴刹车闸相电性连接，且用于控制低速轴刹车闸和高速轴刹车闸的工作状态；所述低速轴传感器和高速轴传感器与比较器相电性连接，且用于将检测到的低速轴转速和高速轴转速的数值传输至比较器处；所述比较器用于将接收到的低速轴转速和高速轴转速的数值进行处理并得出转速差值，该比较器将得出转速差值传输至刹车控制机构处。作为优选：所述低速轴传感器和高速轴传感器均为霍尔感应式传感器。作为优选：所述低速轴刹车闸及高速轴刹车阀具体为电磁阀及液压控制阀。本专利技术的有益效果是：分别在低速轴与高速轴上加一套刹车闸，同时各加一套转速传感器.霍尔感应式传感器灵敏度高，感应转速范围大，所以采用这种转速传感器。同时对刹车制动液压系统作改进，加装电磁阀及液压控制阀。低速轴上的刹车闸只起辅助刹车作用，尺寸和刹车力矩都不需要很大，这就避开了它的缺点。由于有低速轴上刹车闸的辅助刹车作用，高速轴的刹车闸刹车就不会对齿轮箱造成太大的惯性冲击，减少了齿轮箱的损坏，延长了齿轮箱的寿命，同时也缩短了刹车时间。附图说明图1为本专利技术刹车系统示意图；图2为本专利技术刹车功能实现示意图；图3为本专利技术刹车控制机构运作流程。1风叶、2低速轴刹车闸、3低速轴传感器、4变速箱、5高速轴刹车闸、6高速轴传感器、7风力发电机、8低速轴、9高速轴。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述：如图1、2、3所示，本实施例包括按工位依次配合安装放置的风叶1、低速轴8、变速箱4、高速轴9和风力发电机7，其特征在于：还包括有刹车控制机构及比较器，所述低速轴处还有安装有低速轴刹车闸2及低速轴传感器3；所述高速轴处还安装有高速轴刹车闸5及高速轴传感器6；所述刹车控制机构与低速轴刹车闸和高速轴刹车闸相电性连接，且用于控制低速轴刹车闸和高速轴刹车闸的工作状态；所述低速轴传感器和高速轴传感器与比较器相电性连接，且用于将检测到的低速轴转速和高速轴转速的数值传输至比较器处；所述比较器用于将接收到的低速轴转速和高速轴转速的数值进行处理并得出转速差值，该比较器将得出转速差值传输至刹车控制机构处。其中所述低速轴传感器和高速轴传感器均为霍尔感应式传感器。其中所述低速轴刹车闸及高速轴刹车阀具体为电磁阀及液压控制阀。其中风力刹车系统原理如图1所示，在风力发电机原系统的基础上进行改进，分别在低速轴与高速轴上加一套刹车闸，同时各加一套转速传感器.霍尔感应式传感器灵敏度高，感应转速范围大，所以采用这种转速传感器.同时对刹车制动液压系统作改进，加装电磁阀及液压控制阀.低速轴上的刹车闸只起辅助刹车作用，尺寸和刹车力矩都不需要很大，这就避开了它的缺点.由于有低速轴上刹车闸的辅助刹车作用，高速轴的刹车闸刹车就不会对齿轮箱造成太大的惯性冲击，减少了齿轮箱的损坏，延长了齿轮箱的寿命，同时也缩短了刹车时间。如图2所示，刹车控制机构采用单片机来实现，采样信号送入单片机，经过单片机内部程序的判断，控制通往高低速轴上的液压电磁阀的通断，从而控制高低速轴上刹车闸的工作。其中刹车控制机构的工作流程如如图3所示。上述实施例是对本专利技术的说明，不是对本专利技术的限定，任何对本专利技术简单变换后的方案均属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机刹车系统，包括按工位依次配合安装放置的风叶、低速轴、变速箱、高速轴和风力发电机，其特征在于：还包括有刹车控制机构及比较器，所述低速轴处还有安装有低速轴刹车闸及低速轴传感器；所述高速轴处还安装有高速轴刹车闸及高速轴传感器；/n所述刹车控制机构与低速轴刹车闸和高速轴刹车闸相电性连接，且用于控制低速轴刹车闸和高速轴刹车闸的工作状态；/n所述低速轴传感器和高速轴传感器与比较器相电性连接，且用于将检测到的低速轴转速和高速轴转速的数值传输至比较器处；/n所述比较器用于将接收到的低速轴转速和高速轴转速的数值进行处理并得出转速差值，该比较器将得出转速差值传输至刹车控制机构处。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机刹车系统，包括按工位依次配合安装放置的风叶、低速轴、变速箱、高速轴和风力发电机，其特征在于：还包括有刹车控制机构及比较器，所述低速轴处还有安装有低速轴刹车闸及低速轴传感器；所述高速轴处还安装有高速轴刹车闸及高速轴传感器；
所述刹车控制机构与低速轴刹车闸和高速轴刹车闸相电性连接，且用于控制低速轴刹车闸和高速轴刹车闸的工作状态；
所述低速轴传感器和高速轴传感器与比较器相电性连接，且用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，年浩，
申请(专利权)人：上海汉洲国际贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31