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風力發(fā)電機組齒輪箱監(jiān)控設(shè)施

2009-02-16 來源:杜廣平 肖哲民(一拖―美德(洛陽)風電設(shè)備有限公司 瀏覽數(shù):1950

    以某種 660kW風力發(fā)電機組的齒輪箱監(jiān)控系統(tǒng)為例,該齒輪箱的潤滑系統(tǒng)采用了主動潤滑方式,對于齒輪來說,屬于飛濺潤滑和噴淋潤滑相結(jié)合的混合潤滑,對于軸承來說則是強制性潤滑。該潤滑系統(tǒng)由齒輪泵、散熱風扇、過濾器、油流傳感器組成,其中的油流傳感器用于檢測潤滑系統(tǒng)油流的狀態(tài),在正常工作狀態(tài)下,該傳感器會向控制計算機發(fā)出信號,表明潤滑系統(tǒng)工作正常,如果潤滑系統(tǒng)中過濾器堵塞或油流量不足而使系統(tǒng)的壓力降低到一定值時,該壓力傳感器會立即中斷向中心計算機發(fā)出的信號,控制計算機檢測到該信號中斷后,便立即發(fā)出報警信號并使機組停止運行。過濾器是油路系統(tǒng)中的另一個功能部件,在正常工作狀態(tài)下,油流通過進油口進入濾芯外腔,經(jīng)濾網(wǎng)過濾后進入濾芯內(nèi)腔出油口;為了在各種狀態(tài)下保證潤滑油的流量,在過濾器中設(shè)置了一個旁路閥,目的是在濾網(wǎng)阻塞或氣溫較低引起潤滑油的粘度增加時,打開旁路閥,一部分潤滑油經(jīng)旁路閥直接到達出油口,保證潤滑系統(tǒng)有足夠的供油量;另外過濾器上還設(shè)計了一個極限開關(guān),當油路和濾芯內(nèi)腔的壓力差超過一定限度時,該極限開關(guān)便打開以指示濾網(wǎng)太臟,或潤滑油粘度太大。
    溫度控制是齒輪箱運行狀態(tài)控制的另一個重要組成部份,以某種660kW風力發(fā)電機組的齒輪箱系統(tǒng)為例,控制系統(tǒng)實時地對齒輪箱的潤滑油溫度進行著監(jiān)控。該溫度控制系統(tǒng)有溫度傳感器、散熱裝置、加熱裝置組成。控制系統(tǒng)連續(xù)地讀取齒輪箱溫度傳感器發(fā)來的溫度信號,若環(huán)境溫度高于15℃或齒輪箱潤滑油溫高于60℃,則控制系統(tǒng)使加熱電阻斷電,停止加熱;冷卻系統(tǒng)的控制原理是,當齒輪箱的溫度高于60℃時,則啟動散熱器風扇,在此狀態(tài)下即使齒輪箱的潤滑油溫降到了60℃時以下,散熱器風扇也會繼續(xù)工作一段時間再停止運行;如果控制系統(tǒng)檢測到齒輪箱溫度超過85℃,則發(fā)出報警信號并使機組停止運行,在此狀態(tài)下應(yīng)檢查加熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)是否工作正常,如果加熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)工作正常則需檢查齒輪的嚙合狀態(tài)和軸承的潤滑狀態(tài)和振動指標。
齒輪箱的油位是保證齒輪箱正常運行的關(guān)鍵要素之一,在某種 660kW的齒輪箱上,除了設(shè)計有觀察窗外,還設(shè)計有一個油位傳感器,該傳感器在齒輪箱內(nèi)的油位低于設(shè)定值時向控制計算機發(fā)出信號,控制系統(tǒng)檢測到該信號后立即發(fā)出報警信號并使機組停止運行。
    4. 結(jié)論和建議 齒輪箱的潤滑油溫度信號、油位信號、油流信號都是控制系統(tǒng)的輸入信號,控制計算機根據(jù)不同的信號觸發(fā)不同的控制程序,控制程序驅(qū)動相關(guān)的執(zhí)行元件執(zhí)行相關(guān)的操作,確保了齒輪箱工作于良好狀態(tài)。在實際工作中發(fā)現(xiàn)由分配器通向各個軸承的強制潤滑管被堵塞而致軸承燒死的現(xiàn)象。究其原因可能是油液過臟或過濾器濾芯損壞致臟物進入潤滑管所致。建議:齒輪箱用油要使用符合要求的濾油機加入;濾芯要規(guī)定檢查周期,以防濾芯破損后使臟物堵塞油路而致軸承燒損。
 

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 變槳距、變速恒頻風力發(fā)電機
閱讀下文 >> 風力發(fā)電系統(tǒng)中的IGBT 壽命期望--基于雙饋感應(yīng)電機

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