关于金风S48/750风机液压系统工作原理的探讨

摘 要：本文通过对金风科技S48/750风机液压系统的构成及其工作原理的探讨，提出了自己的观点和想法，以便更好地维护风机以及处理风机液压系统方面的问题。

关键词： 液压站 电磁阀 传感器

来源：北极星风力发电网

作者：孙成旭，单位：新疆风能有限责任公司

金风科技的S48/750型风机以其较低的价格，良好的稳定性，以及较高的可利用率，得到广大风电业主的青睐。公司在苜蓿台风电场树立该风机39台，共计29250kW。其中液压系统作为此机型最重要的系统之一，了解其工作原理对于日后的维护工作，提高机组可利用率有着很大的重要意义。

液压控制系统主要由液压泵、各电磁阀、传感器和各连接油管等组成的液压站，及其他分出油管等组成，主要实现三个功能：一是叶尖制动；二是偏航制动；三是高速制动。

下面就金风S48/750风机液压系统的工作原理谈一些自己的看法。

一、电气回路

由风机690V主电缆 QF8.6断路器 K15.7接触器 XS1:2端子 液压泵。

二、液压系统组成

液压系统由三方面组成：

（一）、系统压力

压力传感器（240）用来监测液压站的系统压力。当系统压力降低到132bar以下时，计算机发出指令，液压泵开始工作建压，直到系统的压力达到146bar时，计算机发出指令，液压泵停止工作。如果液压泵建压时间超过最大限定时间（60秒），计算机发出停机指令，风机正常停机。同样如果液压泵建压时间小于0.5秒,PLC发出停机指令,风机正常停机,这时要检查蓄能器是否保压正常,必要时更换蓄能器。

高速闸回路：刹车释放过程，系统建压后液压油经油路一直到达电磁阀190.1、190.2，两个电磁阀在电磁力的作用下1，2端口导通，高速闸刹车进油路导通，这样液压系统就提供了132-146bar的液压压力，克服高速闸的弹簧压力，使高速闸刹车松开。刹车抱紧过程，电磁阀190.1、190.2失电，2，3端口导通，高速闸刹车回路油导通，液压油经油路回到油箱，这样闸规的弹簧压力使两个高速闸刹车片紧压在刹车盘上提供制动力，使高速闸刹车抱紧。

（二）、叶尖压力

电磁换向阀（310）用来控制给叶尖提供工作压力。压力传感器（110）用来监测液压站的叶尖压力（叶尖压力范围在92bar～100bar之间）。在控制部分参数设定时如果计算机检测到当叶尖压力低于92bar时，电磁阀(310)动作,叶尖开始补压,当检测到压力值达到100bar时电磁阀(310)失电关闭。

溢流阀（160）用来控制叶尖的正常工作压力不超过规定的范围。在建压过程中，叶尖的压力在达到规定压力（92 bar）后仍继续上升，在达到100bar时溢流阀（160）打开，液压油通过溢流阀（160）流回油箱，叶尖压力不再上升。溢流阀（160）的设定值可以手动整定。

比例阀(320)用来控制使叶尖压力保持在稳定的压力工作范围之内工作, 当叶尖压力>107Bar持续十分钟, 比例阀(320)阀芯打开100ms(可根据实际运行情况来对参数进行重新设定),叶尖减压。使叶尖工作压力保持在正常的范围之内。

叶尖回路：开机时，电磁阀310得电导通，电磁阀320，350得电断路，液压油经油路进入叶尖油缸，叶尖在液压压力的作用下克服弹簧压力收到叶片工作位置；气动刹车时，电磁阀310得电断路，电磁阀320，350得电导通，叶尖回油路导通，叶尖油缸中的液压油从两路回到油箱。叶尖油缸失压，叶尖在弹簧压力的作用下释放叶尖刹车。

防爆膜

防爆膜（360）是根据爆裂压力来选定型号的特定金属膜，是一个机械的过速保护。当叶尖压力达到127bar时，防爆膜破裂，叶尖的压力油直接流回油箱，叶尖失去压力后立即弹出，风机停机。

（三）、偏航制动压力

偏航闸的刹车压力由系统压力提供，溢流阀（220）用来调整偏航余压。出厂设定值为20-30bar（一般设定25bar左右）。电磁换向阀(230)用来释放偏航余压。

偏航回路：系统建压后液压油经油路一直到达电磁阀290，电磁阀290失电，1、2端口导通，偏航油缸进油路导通，偏航刹车片在液压缸的推动下紧压在刹车盘上提供制动力。开始偏航时，电磁阀290得电，阀芯在电磁力的作用下移动使2，3端口导通，偏航油缸回油路导通，液压油经油路流回油箱，但是偏航溢流阀220会使偏航油缸保持25bar左右的余压，这样使偏航过程中始终保持一定的阻尼力矩，大大减小风机在偏航过程中的冲击载荷。

三、液压系统原理图

高速闸回路:液压泵 140.2溢流阀（维持系统压力不超过180bar） 190.1/190.2电磁阀（控制高速闸1、2） 闸1、2

偏航刹车回路：液压泵 220/230（溢流阀220提供偏航余压、电磁换向阀230用来释放偏航制动） 电磁阀290（控制偏航刹车）

叶尖回路：液压泵 电磁阀310（控制给叶尖提供压力） 叶尖收回 电磁阀350（控制叶尖油路导通，叶尖释放）

四、故障分析

1.叶尖压力低故障

原因分析：

（1）叶尖回路漏油，电磁阀执行回路异常

（2）压力传感器故障

（3）接线松动

2.叶尖压力高故障

原因分析：

（1）叶尖回路电磁阀310、160等异常

（2）压力传感器故障

（3）接线问题

3.系统压力低故障

原因分析：

（1）液压回路有漏油

（2）压力传感器故障

（3）接线问题

4.系统压力高故障

原因分析：

（1）参数设定错误

（2）压力传感器故障

（3）蓄能器损坏

*参考文献：《金风S48/750维护手册》