1.5M風(fēng)機液壓及偏航系統(tǒng)分析

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1、 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 1.5M 風(fēng)機液壓系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)分析 1.5M 風(fēng)機中使用的是哈威的液壓系統(tǒng)。液壓泵電機額定功率為 0.25Kw ，額 定轉(zhuǎn)速為 1320 轉(zhuǎn)/分，三相交流 690V50Hz 供電。液壓系統(tǒng)如圖： 液壓系統(tǒng)功能如下： 1、為偏航閘提供 140— 160bar 的液壓壓力； 2、為葉輪鎖定閘提供鎖定壓力； 3、在特

2、殊情況下，可以用液壓站上的手動液壓泵為葉輪鎖定閘提供鎖定壓力。 系統(tǒng)油路分析如下： 截流手閥 7.1、12.6 旋緊擰死，截流手閥 11.2、6.1 旋松打開。（5 個的六方扳手） 正常工作狀態(tài)（不偏航） ：電磁閥 9.1、12.1、 12.2 的線圈均始終不得電。 正常工作狀態(tài)（偏航）： 電磁閥 12.2 線圈始終得電，電磁閥 9.1、 12.1 的線圈均始終不得電。 使用液壓閘鎖定葉輪時： 電磁閥 9.1 的線圈得電。 葉輪鎖定閘建壓：電磁閥 9.1 的線圈得電閥芯動作， P 口和 A 口連通，液壓 泵 1.3 工作建壓，液壓油流經(jīng)導(dǎo)流塊的 P

3、通道，進(jìn)入濾芯 3，經(jīng)過單向閥 4，進(jìn)入閥組 9 經(jīng) P 口 A 口液壓油進(jìn)入葉輪閘的液壓缸內(nèi)，在液壓壓力的作用下葉輪鎖定閘動作閉合。 葉輪鎖定閘失壓：電磁閥 9.1 的線圈失電，電磁閥的閥芯在彈簧力的作用下閥芯動作歸位， A 口和 T 口連通，液壓油在葉輪鎖定閘上的歸位彈簧的作用下液壓油經(jīng)過 A 口 T 口流回油箱。 偏航閘建壓：偏航電磁閥 12.2 和偏航泄壓電磁閥 12.1 的線圈失電（不得電）， 閥組的 P 口與 A 口連通，液壓泵工作建壓，液壓油流經(jīng)導(dǎo)流塊的 P 通道，進(jìn)入 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 濾芯 3，

4、經(jīng)過單向閥 4，經(jīng)過截流手閥 11.2，經(jīng)過單向閥 12.5，經(jīng)過不可調(diào)節(jié)流孔 12.3，流過閥組的 P 口與 A 口進(jìn)入，液壓油進(jìn)入偏航閘的油缸內(nèi)。 偏航閘泄壓松閘：偏航電磁閥 12.2 的線圈得電閥芯動作，使 A 口與 T 口連 通 A 口與 P 口關(guān)閉，液壓油由偏航油缸回流入 A 口，經(jīng)過溢流閥 12.4 和管路， 進(jìn)入連接塊的 R 口，回流入油箱。 各個部分的簡介： 貯壓罐 7 偏航余壓溢流閥 12.4 偏航卸壓電磁閥 12.1 （偏航清潔 / 零壓力電 偏航電磁閥 12.2 磁閥） 壓力表 6

5、 偏航油管 B 加油口 1.5 偏航油管 A 葉輪鎖定閘油管 葉輪鎖定閘電磁閥 9.1 濾芯堵塞發(fā)訊器 3.1 截流手閥 11.2 截流手閥 6.1 壓力繼電器 10 系統(tǒng)溢流閥 5 截流手閥 7.1 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 截流手閥 12.6

6、 油窗及油位開關(guān) 1.4 接線盒 放油閥 1.8 手泵 1.3 貯壓罐的作用： 在液壓泵間隙工作時產(chǎn)生的壓力進(jìn)行能量存貯； 在液壓泵損壞時做緊急動力源； 泄漏損失的補償； 緩沖周期性的沖擊和振蕩； 溫度和壓力變化時所需的容量補償。 電磁閥的作用： 利用閥芯位置的改變，改變閥體上各油口的連通或斷開狀態(tài)，從而控制油路的連通、 斷開或改變

7、方向。圖示中 P 表示壓力油的進(jìn)口， T 表示與油箱連通的回油口， A 和 B 表示 連接其它工作油路的油口 。 溢流閥的作用： 利用作用閥芯上的液體壓力和彈簧力的相平衡的原理在某一調(diào)定壓力下產(chǎn)生動作。 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 單向閥的作用： 控制油液只能按一個方向流動而反向截止。 注意 ：電磁閥 12.2 和 9.1 都可以用手動使閥芯動作。 故障及電路分析： 故障名稱： error_hydraulic_working_time ： 建壓超時故障 error_hydraulic_mo

8、tor_feedback： 液壓站電機反饋丟失故障 error_hydraulic_oil_level ： 液壓液位低故障 L1 L2 L3 24V -105S4 P 壓力繼電器 -106K3 -105Q2 空氣開關(guān) -105Q2 -119DI98 -119DI55 hydraulic hydraulic feedback yaw system -106K3 -106K4 activte hydraulic enable pu

9、mp pump - 4 120D01 線圈 -106K3 線圈 -106K4 液壓泵 0V  -105S8 液位繼電器 - 119DI7 5 hydraulic level OK 風(fēng)機液壓站建壓相關(guān)電路圖 （見圖紙的 105 頁和 106 頁）。壓力繼電器 -105S4 是一個帶有滯后特性的壓力繼電器。 壓

10、力繼電器的線接在常閉觸點上。 空氣開關(guān) -105Q2 始終閉合（除非人為打開或過負(fù)載跳開） 。當(dāng)風(fēng)機的壓力系統(tǒng)無任何故障時，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于 140bar 時，壓力繼電器 -105S4 的觸點閉合，模塊 -119DI9 的 8 號插線端子由 0V 變成 24V，即輸入信號 hydraulic activte pump 由低電平變成高電平，模塊 -120DO1 的 4 號插線端子的 hydraulic yaw system enable信號為高電平信號，輸出直流 24V ，繼電器 -106K4 的線圈得電觸點吸合。 -106K3 線圈得 電觸點吸合，液壓泵工作建壓。當(dāng)壓力超過 160b

11、ar 時壓力繼電器 -105S4 常閉觸 點斷開，輸入信號 hydraulic activte pump 由高電平變成低電平，模塊 -120DO1 的 4 號插線端子的 hydraulic yaw system enable信號變?yōu)榈碗娖叫盘枺?輸出直流 0V ， 繼電器 -106K4 的線圈失電觸點斷開。液壓泵停止工作。建壓時間不超過 90 秒為 宜。當(dāng)建壓時間超過 2 分鐘壓力繼電器檢測壓力還沒有達(dá)到 160bar 時，風(fēng)機報 error_hydraulic_working_time 故障，即建壓超時故障。可以參照上圖檢查線路及相關(guān)模塊是否有問題， 若沒有問題

12、，則需要參照液壓系統(tǒng)圖紙檢查相關(guān)的電磁閥 工作是否正常，檢查液壓管路是否有泄漏。當(dāng)壓力低于 140bar 時壓力繼電器的 觸點閉合，模塊 -119DI9D 的 8 號插線端子由 0V 變成 24V，當(dāng)模塊 -119DI5 的 5 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 號插線端子沒有從 0V 變成 24V 超過 4 秒，風(fēng)機報 error_hydraulic_motor_feedback 故障，即液壓站電機反饋丟失故障。 可以參照上圖檢查線路及相關(guān)模塊是否有問題。當(dāng)液壓站的油箱內(nèi)貯滿油時， 液位繼電器的線接在常閉觸點上； 油中沒有油 時

13、液位繼電器的線接在常開觸點上（圖中顯示的是沒油時的狀態(tài)） 。當(dāng)模塊 -119DI7 的 5 號插線端子上的電壓由 24V 變成 0V 超過 6 秒時，風(fēng)機報 error_hydraulic_oil_level 故障，即液壓液位低故障?？梢允紫葯z查液壓站的液位是否真的低到報警的程度， 若沒有，那么可以參照上圖檢查線路及相關(guān)模塊是否有問題。 電磁閥控制線路及偏航控制線路圖： （見圖紙 102 頁、 103 頁、 105 頁和 106 頁） L1 L2 L3 24V 空空空空 -102Q2 -103K2 -103K4 空空 空

14、空空空 -102Q2 空 -103K2 -114K8 -103K4  - 119DI7  -103K5 -103K6 -106K6 8 -106K8 - -114K8 feedbac -103K6 k yaw 103K5 right 空空

15、 -103K4 -103K7 -103K9 119DI74 - feedbac 空空空 空空 空 -103K6 -103K5 k yaw -105Y6 -105Y7 left 空空空 空空空 空空空 hydraulic 空 1 空 2 空 3 空空 空空 set zero -

16、103K5 -103K6 pressure - 1 lift yaw 120D0 2 break - 1 yaw right yaw left 120D0 1

17、 close 空空空 -120D02 8 -102D02 4 rotor -105Y5 break - 5 120D0 1 空空 空空 空空 -103K7 -103K9 -106K6 空空 -106K8

18、 0V 特殊情況下用手泵鎖定葉輪的方法： 旋轉(zhuǎn)手柄 備緊螺帽 內(nèi)六方頂絲 將旋轉(zhuǎn)手柄向外旋轉(zhuǎn)到較大位置， 把備緊螺帽旋松， 用 4 個的六方扳手把內(nèi) 六方頂絲旋入到最大位置，然后把旋轉(zhuǎn)手柄向內(nèi)旋入旋緊。此時電磁閥的 A 口 與 P 口連通， T 口與 A 口閉死。使用手泵建壓可使葉輪鎖定閘閉合將葉輪鎖定（相關(guān)閥體的操作可根據(jù)液壓油路圖紙而定） 。 偏航系統(tǒng)分析： 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 1.5 兆瓦風(fēng)機的偏航系統(tǒng)（除液壓站外）包括：偏

19、航電機、偏航減速器、機艙位置傳感器、偏航加脂器、毛氈齒潤滑器、偏航軸承、偏航剎車閘、偏航剎車盤。 偏航軸承采用四點接觸球轉(zhuǎn)盤軸承結(jié)構(gòu)。 偏航電機是多極電機， 電壓等級為400V，內(nèi)部繞組接線為星形。 電機的軸末端裝有一個電磁剎車裝置， 用于在偏航停止時使電機鎖定， 從而將偏航傳動鎖定。 附加的電磁剎車手動釋放裝置， 在需要時可將手柄抬起剎車釋放。 偏航剎車閘為液壓盤式， 由液壓系統(tǒng)提供約 140～ 160bar 的壓力，使剎車片緊壓在剎車盤上，提供足夠的制動力。偏航時，液壓 釋放但保持 24bar 的余壓，這樣一來，偏航過程中始終保持一定的阻尼力矩， 大大減少風(fēng)機在偏航過程中的沖擊

20、載荷。 偏航剎車盤是一個固定在偏航軸承上的圓環(huán)。偏航減速器為一個行星傳動的齒輪箱， 將偏航電機發(fā)出的高轉(zhuǎn)速低扭矩動能 轉(zhuǎn)化成低轉(zhuǎn)速高扭矩動能。機艙位置傳感器內(nèi)是一個 10 千歐姆的環(huán)形電阻，風(fēng)機通過電阻的變化，確定風(fēng)機的偏航角度并通過其電阻的變化計算偏航的速度。偏航加脂器負(fù)責(zé)給偏航軸承的潤滑加脂的工作。 毛氈齒潤滑器負(fù)責(zé)給偏航齒的潤滑。 故障及電路分析： 故障名稱： error_yaw_position； 偏航位置故障 error_yaw_right_feedback； 右偏航反饋丟失 error_yaw_position_sensor； 偏航位置傳

21、感器故障 error_yaw_left_feedback； 左偏航反饋丟失 error_yaw_speed； 偏航速度故障（偏航過載） 偏航控制回路相關(guān)電路圖（見圖紙的 103 頁、 106 頁、 109 頁和 114 頁） L1 L2 L3 24V 空空空空 -102Q2 -103K2 -103K5 -103K4 空空空空空空 -102Q2 yaw 空 -103K2 position -114K8 -103K6

22、 -121AI2 -103K4 - 8 8 7 119DI7 -114K8 feedbac - k yaw -103K6 103K5 right 空空 -103K4 -103K7 -103K9  - 4 119DI7 feedbac 1 5 -109A2 -103K6 -103K5 k yaw Gspeed module left 空空空 空空空

23、空空空 7 8 9 -106K5 空 1 空 2 空 3 空空 空空 -103K5 -103K6 lubricatio n yaw - 1 119DI8 yaw system system feedback yaw right yaw left

24、 enable - on yaw -120DO8 2 5 lubricatio 120D0 1 4 n -120D02 8 -102D02 4 TER nacelle 空空

25、 空空 空空 空空 sensor -114K8 -103K7 -103K9 -106K5 0V 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 當(dāng)風(fēng)機的處于無故障狀態(tài)時，模塊 -120DO8 的 1 號插線端子的 yaw system enable信號始終為高電平信號， 輸出直流 24V，繼電器 -114K8 的線圈得電觸點吸合?？諝忾_關(guān) -102Q2 始終閉合（除非人為打開或過負(fù)載跳開） 。因此

26、接觸器 -103K4 的線圈始終得電， 其觸點始終是吸合的。 當(dāng)風(fēng)機檢測其向左或向右偏航的角度超 過 920 度并持續(xù) 2 秒鐘風(fēng)機報 error_yaw_position 故障，即偏航位置故障。檢查由模塊到機艙位置傳感器的接線， 若接線正常，檢查機艙位置傳感器是否能正常工作并檢查電阻阻值是否正常，若不正常則證明機艙位置傳感器的滑線電阻損 壞，若以上檢查都正常， 則可以拆下機艙位置傳感器， 旋轉(zhuǎn)凸輪改變電阻看系統(tǒng)顯示的偏航位置變化能否正常， 不正常則更換相應(yīng)模塊。 同時還要檢查系統(tǒng)設(shè)置的解纜參數(shù)是否正確。當(dāng)風(fēng)機持續(xù) 4 秒鐘檢測的偏航位置信號小于 10（數(shù)值小于 10 代表輸入的信

27、號有錯誤，輸出數(shù)據(jù)的大小與模塊的處理方式有關(guān)，參見相 關(guān)模塊的使用說明書），則風(fēng)機報 error_yaw_position_sensor故障，即偏航位置傳感器故障。檢查由模塊到機艙位置傳感器的接線， 若接線正常， 檢查機艙位置傳感器是否能正常工作并檢查電阻阻值是否正常， 若不正常則證明機艙位置傳感器的滑線電阻損壞， 若以上檢查都正常， 則可以拆下機艙位置傳感器， 旋轉(zhuǎn)凸輪改變電阻看系統(tǒng)顯示的偏航位置變化能否正常， 不正常則更換相應(yīng)模塊。 在風(fēng)機向左或向右偏航時，持續(xù) 70 秒鐘程序計算的偏航速度小于 0.15 度 /秒時風(fēng)機報error_yaw_speed故障，即偏航速度故障（偏航過載）

28、 。發(fā)生這樣的故障時一定要先檢查相應(yīng)得線路及接觸器和空氣開關(guān)是否正常， 機艙內(nèi)是否有異味， 檢查偏航電機的電阻是否正常， 檢查風(fēng)機能否偏航， 檢查風(fēng)機偏航時聲音是否正常， 檢查偏航電磁閥能否正常工作等等，總之這個故障要根據(jù)發(fā)生故障時的現(xiàn)象具體分 析，查找故障發(fā)生的原因并加以處理。 當(dāng)風(fēng)機發(fā)出向左偏航信號后持續(xù) 4 秒鐘沒有收到左偏航反饋信號，則風(fēng)機報 error_yaw_left_feedback 故障，即左偏航反饋丟失；同樣當(dāng)風(fēng)機發(fā)出向右偏航信號后持續(xù) 4 秒鐘沒有收到右偏航反饋信號， 則風(fēng)機報 error_yaw_right_feedback故障，即右偏航反饋丟失。 檢查相應(yīng)的線路及

29、模塊是否正常。 偏航系統(tǒng)示意圖： 偏航電機 電機接線盒 偏航減速器 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 偏航小齒輪

30、 震動開關(guān) 機艙位置傳感器 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考

31、 自動潤滑加脂孔 學(xué)習(xí)資料 學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 偏航對風(fēng)動作判斷： 當(dāng) 60 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 20 秒小于 155 度時，風(fēng)機向左偏航對風(fēng)；當(dāng) 60 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 3.5 分鐘小于 171 度時，風(fēng)機向左偏航對風(fēng)，當(dāng) 30 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 3 秒大于 175 時，風(fēng)機停止向左偏航。當(dāng) 60 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 20 秒大于 205 度時，風(fēng)機向右偏航對風(fēng)；當(dāng) 60 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 3.5 分鐘大于 189 度時，風(fēng)機向左偏航對風(fēng)，當(dāng) 30 秒平均風(fēng)向角度持續(xù) 3 秒小于 185 時，風(fēng)機停止向右偏航。 學(xué)習(xí)資料