一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统，涉及风力发电齿轮箱技术领域，包括外置油箱模块、管路模块、循环模块、内部润滑模块以及终端处理器，所述外置油箱模块、管路模块、循环模块以及内部润滑模块与终端处理器通讯连接；所述终端处理器包括图像绘制单元、分析单元、控制单元以及存储单元；本发明专利技术在风电齿轮箱外增加一个外置油箱，在不减少风电齿轮箱的体积、重量以及制造成本的前提下满足风电齿轮箱对润滑油的需求，在温度过高时及时对润滑油冷却处理，减少能源损耗，保障风电发电机的正常运行。电发电机的正常运行。电发电机的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统


[0001]本专利技术涉及风力发电齿轮箱
，尤其涉及一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统。

技术介绍

[0002]风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成，风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，齿轮箱是连接风电机组主轴和发电机的传送部件，其功能是将主轴上较低的转速提高到相对较高的转速，以满足发电机工作所需的转速需求；例如在授权公告号为CN108533726B的申请文件中，公开了“齿轮箱快速跟随润滑冷却系统及润滑冷却控制方法”，要解决的技术问题为“冷却润滑油的流量和压力没有经过阀芯控制，润滑冷却油流量不可控，造成整个润滑冷却系统效率低”；该冷却控制方法是通过控制油量来对冷却效率进行提高的，但是，目前风电齿轮箱的润滑冷却系统主要安装在齿轮箱侧面，润滑系统的泵从齿轮箱底部油口吸油，经过系统过滤及冷却后再回到齿轮箱分配器，随着大兆瓦级风力发电机组发电功率越来越大，部分风电齿轮箱出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统，其特征在于，包括外置油箱模块、管路模块、循环模块、内部润滑模块以及终端处理器，所述外置油箱模块、管路模块、循环模块、内部润滑模块与终端处理器通讯连接；所述外置油箱模块包括外部电机泵、外部储油仓、预处理储油仓以及过滤器，所述外部电机泵用于将外部储油仓内的润滑油输送至供油管路，所述外部储油仓用于存储润滑油，所述预处理储油仓与外部储油仓连通，所述预处理储油仓用于给外部储油仓存储的润滑油进行加热，所述过滤器用于将外部储油仓的润滑油过滤成可供风电齿轮箱使用的纯净的润滑油；所述管路模块用于给外置油箱和风电齿轮箱之间配置供油管路；所述循环模块用于控制管路模块对风电发电机内的润滑油与外置油箱模块内的润滑油进行循环；所述内部润滑模块包括内部储油仓、内部电机泵、冷却器以及温度传感器；所述内部储油仓用于存储经过过滤器过滤的纯净的润滑油，所述内部电机泵用于将内部储油仓内的润滑油输送至供油管路；所述冷却器用于对供油管路内的润滑油进行冷却处理；所述温度传感器用于监测齿轮箱轴承以及风电齿轮箱内部润滑油的温度；所述终端处理器包括图像绘制单元、分析单元、控制单元以及存储单元；所述图像绘制单元基于温度传感器采集到的温度绘制温度分布图像；所述分析单元用于对温度分布图像、风电齿轮箱内部的润滑油量、叶片转速以及外部储油仓的润滑油量进行分析，基于分析结果向控制单元发送信号；所述控制单元基于从分析单元接收到的信号对管路模块、循环模块以及内部润滑模块进行调控；所述存储单元用于存储在标准情况下叶片不同转速下风电齿轮箱内部的油量。2.根据权利要求1所述的一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统，其特征在于，所述管路模块的供油管路包括内部输出管路、外部供油管路、内部供油管路以及总出油管路；所述内部输出管路与风电齿轮箱底部的出油口连接，铺设内部输出管路至外部储油仓；所述外部供油管路与预处理储油仓连接，所述外部供油管路经过过滤器，对从预处理储油仓输出的润滑油进行过滤，经过过滤器后的外部供油管路有两个分支，两个分支管路设置为回流管路以及外部输入管路，所述回流管路与内部储油仓连接，所述外部输入管路与总出油管路连接；所述内部供油管路与内部储油仓连接，铺设内部供油管路至总出油管路；所述总出油管路与内部供油管路和外部输入管路连接，经过冷却器后向风电齿轮箱供油。3.根据权利要求1所述的一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统，其特征在于，所述图像绘制单元配置有图像绘制策略，所述图像绘制策略包括：获取温度传感器监测到的齿轮箱轴承以及风电齿轮箱内部润滑油的温度，记为轴承温度以及润滑油温度，获取风电齿轮箱内部齿轮组的参数；
基于风电齿轮箱内部齿轮组的参数绘制风电齿轮箱内部齿轮组的横截面图像，将温度传感器的监测点与横截面图像进行匹配，将温度传感器的监测点记为轴承温度点，在轴承温度点以第一半径做圆，记为第一同心圆，将第一同心圆标记上轴承温度；在轴承温度点以第二半径至第N半径做圆，记为第二同心圆至第N同心圆，将第二同心圆的最外圈标记上第一扩散温度，所述第一扩散温度为轴承温度减去标准损耗温度，将第三同心圆的最外圈标记上第二扩散温度，所述第二扩散温度为第一扩散温度减去标准损耗温度，依次类推，当第N同心圆的最外圈标记的第N
‑
1扩散温度小于等于润滑油温度时，将第N
‑
1扩散温度设置为润滑油温度，停止做圆，并将横截面图像剩下没有被标记的区域标记上润滑油温度，得到温度分布图像。4.根据权利要求1所述的一种带外置油箱的风电齿轮箱润滑冷却控制系统，其特征在于，所述分析单元配置有图像分析策略，所述图像分析策略包括：每隔第一时间获取温度分布图像，获取温度分布图像上的标记点所在的区域面积，将大于等于第一标准温度的区域面积记为第一高温面积，当第一高温面积大于等于第一标准区域面积时，向控制单元发送第一温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾雷，周国贞，杨芝刚，
申请(专利权)人：南京讯联液压技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：