液压变浆系统对位移传感器的需求

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风力发电机组需要根据风速来确定桨叶的角度,通过改变桨叶的角度,来改变桨叶转子的转速和功率,进而获得稳定的输出功率。桨叶旋转角度在0°到90°之间,在桨叶位于做功位置时,桨叶*大的面积几乎是朝着风向的,着风面积*大。当利用桨叶刹车时,桨叶的前端是是朝着风向的,着风面积*小,并受到旋转阻力,使风机转速逐步减小至停止。桨叶角度调节的执行机构有电机驱动和液压驱动两种方式,当采用电机驱动时,直流电机和一个齿轮箱配合工作,带动调浆轴承,使桨叶的角度改变。当采用液压驱动时,需要采用三个独立的液压油缸,分别控制三个桨叶的桨距角。两种驱动方式都需要传感器来实时监控桨距角,当采用电机驱动时,可以通过测量角位移来间接测量桨距角,当采用液压驱动时,可以通过测量线性位移传感器来测量桨距角。

根据国内大多数风机制造企业采用电机驱动方式,只有少数企业采用液压驱动方式,而丹麦的风机制造企业普遍采用液压驱动方式,其液压变桨技术已经有超过25年的历史,几乎所有的丹麦风机制造商都从丹麦的液压变桨技术中获利。从技术的角度比较这两种变桨方式,液压变桨在环境的适应能力、维护成本等方面具有较大的优势,其可以在零下30度的环境下正常运转,特别适合高原、气候寒冷的恶劣环境,采用电机变桨的风机需要定期齿轮润滑油,维护成本较高,尤其是安装在海上的风机。此外,液压变浆的风机,在性能上都具有**优势,包括较大的扭矩输出、较短的启动时间等。

在液压变浆系统中,测量液压油缸活塞行程的线性位移传感器扮演着十分重要的角色,德敏哲磁致伸缩位移传感器凭借其在测量精度、可靠性、环境适应能力等方面的综合素质,成为了各行各业液压缸行程测量位移传感器中的佼佼者,磁致伸缩位移传感器已经被大量的使用在风力发电领

域。

据德敏哲技术部的**工程师蔡先生介绍;风力发电机组的有两种煞车方式,一种是气动煞车,一种是机械煞车,一般风机都会同时采用上述两种煞车方式,两种煞车装置的结合可以彻底保证风机在各种情况下的正常工作。即使在紧急情况下也能使风机不遭到损坏。气动煞车是由风机的浆距角调节系统实现的,在正常停车的情况下,变桨系统将桨叶驱动到空载位置,使桨叶转子逐渐停转,在紧急情况下,每一个桨叶分别由一个独立的蓄电池组直接通过变矩控制器供电煞车。

速区段,在停机检修时,气动煞车将风机停稳后,用这个机械盘式煞车将风机煞车。气动煞车在制动时会在发电机齿轮箱上产生巨大的制动扭矩,如果在机组停机维修时也依靠它来维持制动状态,则会产生额外应力和不必要的摩损,由于这个原因,必须将系统紧急制动操作和维护制动操作分开。当转子停止在预定位置时,转子被锁紧销锁定,传动链制动器此时可以打开。从而,制动器可释放负载,否则负载将作用在传动系上,而影响整个风力发电机组的使用寿命。锁紧销的动作是否可靠到位,需要通过位移传感器来进行监测,所以在大多数的机械盘式煞车系统上的锁紧销都需要安装位置传感器,国内某风机厂家率先采用了GERMANJET17系列磁致伸缩位移传感器,用于锁紧销活塞行程监测,大大提高了锁紧销的**性。

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