專利名稱：具有液壓葉片變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪機的制作方法
具有液壓葉片變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪機本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機，該風(fēng)輪機包括具有可調(diào)節(jié)的葉片的轉(zhuǎn)子以及用于控制該葉片的變槳角度的液壓葉片變槳系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多年來已知一種具有用于調(diào)節(jié)葉片的變槳角度的葉片變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪機，該風(fēng)輪機通常采用電變槳驅(qū)動裝置或液壓變槳驅(qū)動裝置。例如聯(lián)合技術(shù)公司(United Technologies)的專利US 4，348，155和US 4，352，634中公開了液壓變槳驅(qū)動裝置的早期實施例。用來控制流向線性液壓致動器的液體流的液壓閥被公開為轉(zhuǎn)換閥，即，以通斷模式操作的閥，并且變槳扭矩是不可調(diào)節(jié)的。在羅伯特博世有限公司(Robert Bosch GmbH)的專利EPl 835 174B1中公開了一種具有液壓變槳驅(qū)動裝置的風(fēng)輪機，在該液壓變槳驅(qū)動裝置中，液體流借助于多個轉(zhuǎn)換閥來控制，該多個轉(zhuǎn)換閥并聯(lián)布置并且可按照不同的組合操作以便提供所謂的數(shù)字式液壓裝置，以精確地調(diào)節(jié)流向液壓變槳驅(qū)動裝置的液體流。由此，變槳扭矩能調(diào)節(jié)到所需值，從而變槳速度能被調(diào)節(jié)到所需值。例如哈威液壓有限公司(Hawe Hydraulik)的專利EPl 533 520和歌美颯公司 (Gamesa)的專利EP2 072 815中公開了用于控制流向液壓變槳驅(qū)動裝置的液體流的比例液壓閥的使用。比例液壓閥允許精確調(diào)節(jié)流向液壓變槳驅(qū)動裝置的液體流，從而也允許調(diào)節(jié)變槳速度。由于風(fēng)輪機定位在難以接近以進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)的地理區(qū)域，諸如，近海場所和沙漠、高山和極地區(qū)域，因此風(fēng)輪機中需要這樣一種系統(tǒng)，對系統(tǒng)的部件發(fā)生故障來說穩(wěn)健運行，使得在部件發(fā)生故障的情況下風(fēng)輪機的操作不必停止而是可以以滿負(fù)荷或部分負(fù)荷繼續(xù)，直到例如風(fēng)輪機進(jìn)行例行維護(hù)。因此，操作時間百分比能被增大而不需要更多的維護(hù)和修復(fù)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有改進(jìn)的穩(wěn)健性的液壓葉片變槳系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機，該風(fēng)輪機包括具有至少兩個葉片的轉(zhuǎn)子以及用于控制所述葉片的變槳角度的葉片變槳系統(tǒng)，所述葉片變槳系統(tǒng)包括用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置和至少兩個閥，所述至少兩個閥相互并聯(lián)連接以控制流向用于該葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的液體流，其中，所述閥均包括用于提供可變液體流的裝置并且所述至少兩個閥是比例液壓滑閥。借助于并聯(lián)聯(lián)接的兩個或更多個比例液壓滑閥控制特定葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的操作是有利的，因為各個閥的尺寸減小并且從而其成本能降低，同時確保了流過所述閥的流體量能被更快速地調(diào)節(jié)，還因為不但能調(diào)節(jié)通過各個閥的流量而且根據(jù)本發(fā)明通過控制被接合的閥的數(shù)量還能調(diào)節(jié)總?cè)萘?。并且甚至更進(jìn)一步通過利用并聯(lián)聯(lián)接的兩個或更多個閥，該系統(tǒng)提供冗余，假如一個閥發(fā)生故障，則變槳操作仍能借助于其余的閥繼續(xù)，直到問題能被解決或者直到所述風(fēng)輪機的操作以受控方式停止。術(shù)語“液壓葉片變槳驅(qū)動裝置”被理解為包括至少一個液壓馬達(dá)(諸如，線性致動器或角致動器)的部件，該部件布置成通過提供所述葉片和借助于變槳軸承與該葉片連接的轉(zhuǎn)子輪轂之間的驅(qū)動扭矩而驅(qū)動該葉片繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)。比例液壓滑閥(在下文中稱為比例液壓閥)是這樣的閥，該閥通?？梢越柚诒壤菥€管或先導(dǎo)液或先導(dǎo)氣中的受控先導(dǎo)壓力在關(guān)閉位置和全開位置之間被連續(xù)控制。然而，應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語“比例液壓滑閥”包括任何類型的閥，該閥通過控制閥芯的位置來控制液壓液體流的方向，使得液壓系統(tǒng)中的通道被阻塞或開啟。通過閥的流量的大小主要取決于閥芯的實際位置，閥芯的實際位置則取決于控制信號輸入，因此術(shù)語中的“比例”指的是控制信號輸入(大小、長度等)和閥芯位置之間的關(guān)系。然而，應(yīng)該強調(diào)，通過閥的流量的大小和控制信號的大小或長度之間的關(guān)系絕不必成正比。例如，根據(jù)閥上的壓降以及根據(jù)閥(具體是閥芯)的實際設(shè)計，控制信號的大小或長度與通過閥的流量的大小之間的關(guān)系可以是非線性的，即，流量可以按指數(shù)增大或根據(jù)某種曲線增大。螺線管通常根據(jù)供給該螺線管的控制信號的電壓或電流的大小來控制閥芯位置， 但是其它類型的控制信號也是可行的。閥芯的位置也可以借助于馬達(dá)來控制，其中馬達(dá)運轉(zhuǎn)的時間與閥芯的位置大致成比例，但是如上所述不必與流量大小成比例。閥芯位置由馬達(dá)控制的閥常常被稱為伺服閥。用于本發(fā)明的特別優(yōu)選的比例液壓閥是三位四通閥，即，該閥具有四個口，即進(jìn)液口(P)、回液口(T)和兩個工作液口(A、B)；以及三個位置，即關(guān)閉位置、將進(jìn)液口⑵連接至工作液口 A并且將回液口(T)連接至工作液口 B的位置、和將進(jìn)液口(P)連接至工作液口 B并且將回液口(T)連接至工作液口 A的位置。在后兩個位置中，閥的開度可以在關(guān)閉位置和全開位置之間被連續(xù)控制。比例液壓閥相互并聯(lián)連接，這意味著閥的出液口(工作液口)被連接至液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的入口或多個入口，使得所述入口或多個入口可以被供應(yīng)有來自并聯(lián)連接的比例液壓閥中的每一個的加壓液體流。對于例如線性液壓致動器(即液壓缸)，到內(nèi)室、底室或活塞桿室的液口在活塞沿一個方向移動時是入口并且在活塞沿相反方向移動時是出口。然而，來自被用作出口的液口的流動可以從液壓致動器排出而不經(jīng)過比例液壓閥，如在下面舉例說明的。在一個實施方式中，流向液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的流動可以從全部的所述至少兩個比例液壓閥同時提供，在其它實施方式中，控制系統(tǒng)適于僅允許比例液壓閥能夠交替地操作將液體流供給到給定液口。在具體實施方式
中，兩個或更多個比例液壓閥另外相互并聯(lián)連接，使得來自液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的至少一股液體回流可以由全部的所述至少兩個比例液壓閥同時接收。通過提供相互并聯(lián)連接的至少兩個比例液壓閥，可以獲得若干優(yōu)點。并聯(lián)連接的多個比例閥將為系統(tǒng)提供冗余，使得其中一個閥發(fā)生故障將不會阻礙風(fēng)輪機的操作。此外， 設(shè)置兩個或更多個比例閥而不是一個比例閥使得能將較小的、現(xiàn)成的部件用于甚至更大型的風(fēng)輪機，這些部件不太昂貴，并且通常具有高可靠性。在一個具體實施方式
中，所述閥中的至少一個布置成在相對較低的變槳速度下不操作，并布置成與其余閥中的一個或更多個閥一起操作，用于提供相對較高的變槳速度。
在另一個實施方式中，所述閥中的一個布置成在其余閥中的一個或更多個閥發(fā)生故障的情況下作為備用進(jìn)行操作。在優(yōu)選實施方式中，風(fēng)輪機的液壓葉片變槳系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的三個閥，用于控制流向每個葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的所述液體流。因此，閥可以設(shè)計成便于提供完全冗余，即，使得在使用三個比例閥中的兩個的情況下維持正常操作。在另一個優(yōu)選實施方式中，并聯(lián)的兩個或更多個比例閥被應(yīng)用于風(fēng)輪機，其中用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置包括連接至葉片并連接至轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂的至少兩個線性液壓致動器，尤其是三個線性液壓致動器，且其中并聯(lián)連接的比例液壓閥布置成控制流向該葉片的每個線性液壓致動器的液體流。在這種變槳驅(qū)動系統(tǒng)的簡單實施方式中，用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的致動器采用相同構(gòu)造，即具有相同活塞面積和活塞桿面積并且布置成相對于葉片沿相同方向操作，并且因此可以相互并聯(lián)連接， 使得致動器的活塞桿室相互連接并且致動器的底室相互連接。此外，本發(fā)明的有利實施方式是，風(fēng)輪機的變槳驅(qū)動系統(tǒng)包括閥裝置，所述閥裝置布置成用于有選擇地分離閥的并聯(lián)連接，使得發(fā)生故障的閥可以與系統(tǒng)的其余部分分離， 以便避免發(fā)生故障的閥對系統(tǒng)的操作性可能產(chǎn)生負(fù)面影響。在根據(jù)本發(fā)明的又一有利布置中，用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置包括連接至葉片并連接至轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂的至少一個線性液壓致動器，并且其中所述至少兩個并聯(lián)連接的閥布置成提供經(jīng)由至少一個第一止回閥流向線性液壓致動器(多個致動器) 的活塞桿室(多個活塞桿室)的液體流，并且活塞桿室(多個活塞桿室)經(jīng)由第二止回閥被連接至向所述并聯(lián)連接的閥提供加壓液體的壓力管線，從而允許壓力再生。


參照附圖在下文討論本發(fā)明的實施方式，在附圖中
圖1示出了從前方·P的大型現(xiàn)代風(fēng)輪機；
圖2示出了從前方·P的包括三個葉片的風(fēng)輪機輪轂
圖3示出了從側(cè)面·P的風(fēng)輪機機艙的簡化截面；
圖ζl·是本發(fā)明的第一-實施方式的示意圖5是本發(fā)明的第二實施方式的示意圖；以及
圖6是本發(fā)明的第三實施方式的示意圖。
附圖標(biāo)記和符號
1風(fēng)輪機
2塔架
3機艙
4轉(zhuǎn)子
5葉片
6液壓葉片變槳系統(tǒng)
7輪轂
8液壓葉片變槳驅(qū)動裝置
9變槳軸承
10變速箱
11制動器
12發(fā)電機
13轉(zhuǎn)換器
14機艙結(jié)構(gòu)件
15a第·一線性液壓致動器
15b第-二線性液壓致動器
15c第—三線性液壓致動器
16活;塞
17缸
18活;塞桿室
19活;塞桿
20底室
21液壓泵
22a第·一三位四通比例液壓閥
22b第-二三位四通比例液壓閥
22c第—三三位四通比例液壓閥
23壓力管線
24液箱管線
25液箱
26a將第一比例液壓閥的第一工作液口連接至線性液壓致動器的底室的二位二通提升閥
26b將第二比例液壓閥的第一工作液口連接至線性液壓致動器的底室的二位二通提升閥
26c將第三比例液壓閥的第一工作液口連接至線性液壓致動器的底室的二位二通提升閥
27a將第一比例液壓閥的第二工作液口連接至線性液壓致動器的活塞桿室的二位二通提升閥
27b將第二比例液壓閥的第二工作液口連接至線性液壓致動器的活塞桿室的二位二通提升閥
28a將第一比例液壓閥的第二工作液口連接至線性液壓致動器的活塞桿室的止回閥
28b將第二比例液壓閥的第二工作液口連接至線性液壓致動器的活塞桿室的止回閥
28c將第三比例液壓閥的第二工作液口連接至線性液壓致動器的活塞桿室的止回閥
29回流管
30布置在回流管中的止回閥
Ta第一比例液壓閥的回液口
Tb第二二比例液壓閥的回液口
Tc第三三比例液壓閥的回液口
Pa第--比例液壓閥的壓力液口
Pb第二二比例液壓閥的壓力液口
Pc第三三比例液壓閥的壓力液口
Aa第--比例液壓閥的第--工作液口
Ab第二二比例液壓閥的第--工作液口
Ac第三；！比例液壓閥的第--工作液口
Ba第--比例液壓閥的第二二工作液口
Bb第二二比例液壓閥的第二二工作液口
Bc第Ξ；！比例液壓閥的第二二工作液口
具體實施例方式圖1示出了風(fēng)輪機1，所述風(fēng)輪機1包括塔架2和定位在塔架2的頂部上的風(fēng)輪機機艙3。包括三個風(fēng)輪機葉片5的風(fēng)輪機轉(zhuǎn)子4通過伸出機艙3前面的低速軸連接至機艙 3。圖2示出了從前方看的包括輪轂7和三個葉片5的風(fēng)輪機轉(zhuǎn)子4。如所示的是變槳軸承9，這些變槳軸承布置在葉片5和輪轂7之間以使葉片5能繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)并且傳遞主要來自三個不同源的力。葉片5 (當(dāng)然還有軸承9本身)受重力的恒定影響。重力的方向根據(jù)葉片5的位置而變化，導(dǎo)致在變槳軸承9上存在不同負(fù)荷。 當(dāng)葉片在運轉(zhuǎn)中時，軸承9還受離心力的影響，該離心力主要產(chǎn)生軸承9上的軸向拉力。最后軸承9受葉片5上的風(fēng)力負(fù)荷的影響。該力是軸承9上的最大負(fù)荷并且產(chǎn)生軸承9必須經(jīng)受的巨大力矩。所有變槳軸承9上的負(fù)荷以及來自所有變槳軸承9的負(fù)荷必須被傳遞到輪轂7并且進(jìn)一步傳遞到風(fēng)輪機1的其余部分，并且同時變槳軸承9必須使葉片5能進(jìn)行變槳調(diào)節(jié)。在本實施方式中，轉(zhuǎn)子4包括三個葉片5，但是在其他實施方式中，轉(zhuǎn)子4可以包括一個、兩個、四個或更多個葉片5。在本實施方式中，風(fēng)輪機1是變槳調(diào)節(jié)風(fēng)輪機1，但是在其他實施方式中，風(fēng)輪機同樣可以是主動失速調(diào)節(jié)風(fēng)輪機1，因為變槳調(diào)節(jié)風(fēng)輪機1和主動失速調(diào)節(jié)風(fēng)輪機1兩者都包括用于調(diào)節(jié)葉片5的變槳的液壓葉片變槳系統(tǒng)6。圖3示出了從側(cè)面看的現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)輪機1的機艙3的簡化截面。機艙3存在多種變型和構(gòu)造，但是在大多數(shù)情況下機艙3中的傳動系幾乎總是包括下列部件中的一個或更多個變速箱10、聯(lián)軸器(未示出)、某種制動系統(tǒng)11和發(fā)電機12?，F(xiàn)代風(fēng)輪機1的機艙3 還可包括轉(zhuǎn)換器13 (也稱逆變器)和附加的外圍設(shè)備，諸如其他的功率處理設(shè)備、控制箱、 液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。包括機艙部件10、11、12、13的整個機艙3的重量由機艙結(jié)構(gòu)件14承載。部件10、 11、12、13通常被放置在該公用負(fù)荷承載機艙結(jié)構(gòu)件14上并/或連接至該公用負(fù)荷承載機艙結(jié)構(gòu)件14。在該簡化的實施方式中，負(fù)荷承載機艙結(jié)構(gòu)件14例如呈連接部件10、11、12、 13的一些或全部的床基架形式僅沿著機艙3的底部延伸。在另一實施方式中，負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件14可以包括齒輪罩，該齒輪罩能通過主軸承(未示出)將轉(zhuǎn)子4的負(fù)荷傳遞到塔架2 ； 或者負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)件14可以包括諸如網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的若干個互連部件。在本實施方式中，液壓葉片變槳系統(tǒng)6包括用于使葉片5旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)，所述機構(gòu)呈線性液壓致動器15a、15b、15c的形式，連接至輪轂7以及相應(yīng)的葉片5。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于風(fēng)輪機1的單個葉片5的液壓葉片變槳系統(tǒng)的主要部件的示意圖，該液壓葉片變槳系統(tǒng)包括線性液壓致動器15a，其中活塞16可移位地布置在缸17內(nèi)，該缸17由活塞16分成缸17的活塞桿室18或前室(包括活塞桿19 的內(nèi)室)以及底室20或后室(不包括活塞桿19的內(nèi)室)?；钊麠U19被連接(未示出)至風(fēng)輪機轉(zhuǎn)子4的輪轂7，并且缸17被連接(未示出)至葉片5，從而當(dāng)壓力下的液體被供應(yīng)至活塞桿室18或底室20時實現(xiàn)葉片5的角位移。加壓液體從液壓泵21到線性液壓致動器15a的流動借助于兩個比例液壓閥22a、22b控制。液壓泵21如圖4所示可以針對每個葉片布置，或者可以采用中心配置以向用于每個葉片5的液壓葉片變槳系統(tǒng)提供加壓液體。比例液壓閥22a、22b具有經(jīng)由壓力管線23連接至液壓泵21的壓力液口 I^aJb以及經(jīng)由液箱管線M連接至低壓液箱25的回液口 Ta、Tb。每個閥22a、22b的一個工作液口 Aa, Ab連接至線性液壓致動器15a的底室20，而其它工作液口 BaJb連接至線性液壓致動器15a的活塞桿室18。比例液壓閥22a、22b由彈簧朝向中立中間位置偏壓，在該中立中間位置中，液口被關(guān)閉并且沒有液體流過閥。閥2h、22b可以借助于螺線管或受控加壓先導(dǎo)液而沿一個方向偏移，使得壓力液口 PaJb逐漸朝向第一工作液口 Aa、Ab打開并且回液口 Ta、Tb逐漸朝向第二工作液口 Bajb打開，或者閥2h、22b可以被沿相反方向偏移，導(dǎo)致壓力液口 Pa、 Pb逐漸朝向第二工作液口 Ba、Bb打開并且回液口 Ta、Tb逐漸朝向第一工作液口 Aa、Ab打開。因此，比例液壓閥22a、22b的操作可以用來沿一個方向或另一個方向選擇性地移動活塞16，從而使葉片沿一個方向或另一個方向以受控并且可變的變槳速度變槳。兩個閥22a、 22b可以被同步操作，使得通過閥的流量基本上相等；或者它們可以被另選地操作使得閥 22a、22b中的一個以較低流率且從而以較低變槳速度操作，而閥22a、22b中的另一個僅當(dāng)需要較高變槳速度時被操作。在另一個替代方案中，在風(fēng)輪機的正常操作下閥22a、22b中的僅一個操作，另一個閥僅在第一閥2h、22b發(fā)生故障的情況下操作。設(shè)置兩個比例液壓閥22a、22b給液壓葉片變槳系統(tǒng)提供了冗余，使得即使其中一個閥發(fā)生故障，系統(tǒng)也可操作。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于風(fēng)輪機1的單個葉片5的液壓葉片變槳系統(tǒng)的主要部件的示意圖，該液壓葉片變槳系統(tǒng)包括兩個線性液壓致動器15a、15b，這兩個線性液壓致動器并聯(lián)連接并且都布置成調(diào)節(jié)同一風(fēng)輪機葉片5的變槳角度。如圖5中的示意圖清楚示出的，兩個致動器的并聯(lián)連接包括致動器15a、15b的活塞桿室18和底室20通過液體連接管線彼此相互連接。圖5所示的液壓葉片變槳系統(tǒng)的總體布置類似于圖4中所示的總體布置。然而，圖5的布置具有特殊特征，該特殊特征用于使發(fā)生故障的比例閥22a、22b與系統(tǒng)的其余部分選擇性地分離，以便避免發(fā)生故障的比例閥2h、22b對系統(tǒng)的操作性可能產(chǎn)生負(fù)面影響。該特殊特征也可以應(yīng)用于圖4的系統(tǒng)，根據(jù)該特殊特征，將液壓比例閥22a、 22b的第一工作液口 Aa、Ab連接到線性液壓致動器15a、15b的底室20的管線裝備有二位二通提升閥；并且將第二工作液口 Ba、Bb連接到線性液壓致動器15a、15b的活塞桿室18的管線也裝備有二位二通提升閥27a、27b。這些提升閥沈^沈13、2712713被朝向關(guān)閉位置彈性偏壓，在該關(guān)閉位置中沒有液體流過閥沈3、沈13、2712713，并且這些閥可以在液壓葉片變槳系統(tǒng)的正常操作期間借助于螺線管或受控加壓先導(dǎo)液被操作到打開位置。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的用于風(fēng)輪機1的單個葉片5的液壓葉片變槳系統(tǒng)的主要部件的示意圖，該液壓葉片變槳系統(tǒng)包括三個線性液壓致動器15a、15b、15c， 這三個線性液壓致動器并聯(lián)連接并且都布置成調(diào)節(jié)同一風(fēng)輪機葉片5的變槳角度；以及三個比例液壓閥22a、22b、22c，這三個比例液壓閥相互并聯(lián)連接以控制流向線性液壓致動器 15a、15b、15c的液體流。如圖6中的示意圖清楚所示，三個致動器的并聯(lián)連接包括致動器15a、15b、15c的活塞桿室18和底室20通過液體連接管線彼此相互連接。圖6所示的液壓葉片變槳系統(tǒng)的總體布置類似于圖4和圖5所示的總體布置。當(dāng)三個比例液壓閥22a、22b、22c被設(shè)置成相互并聯(lián)連接時，可以設(shè)計液壓葉片變槳系統(tǒng)，使得對于風(fēng)輪機的正常操作來說僅兩個閥就足夠了，一個閥是冗余的，由此實現(xiàn)的是，系統(tǒng)可以由現(xiàn)成的比例閥構(gòu)造而成并且在其中一個比例閥發(fā)生故障的情況下實現(xiàn)完全冗余。圖6的裝置具有另一個特殊特征，該另一個特殊特征用于使發(fā)生故障的比例閥 22a.22b.22c與系統(tǒng)的其余部分選擇性地分離，以便避免發(fā)生故障的比例閥2h、22b、22c 對系統(tǒng)的操作性可能產(chǎn)生負(fù)面影響，該特征被呈現(xiàn)為是圖5所示的用于分離發(fā)生故障的閥的裝置的替換方式。根據(jù)也可以被應(yīng)用于圖4和圖5的系統(tǒng)的該特殊特征，將液壓比例閥 22a.22b.22c的第一工作液口 Aa、Ab、Ac連接到線性液壓致動器15a、15b、15c的底室20的管線裝備有二位二通提升閥26a J6b，并且將第二工作液口 Ba、Bb、Bc連接至線性液壓致動器15a、15b、15c的活塞桿室18的管線裝備有止回閥，這些止回閥確保液體可以從壓力管線23流動通過比例閥22a、22b、22c并且流到線性液壓致動器15a、15b、15c的活塞桿室18，但是阻止液體沿相反方向從活塞桿室18通過比例閥22a、22b、22c流到液箱管線24。相反地，當(dāng)比例閥22a、22b、22c被操作以允許液體從壓力管線23流到線性液壓致動器15a、15b、15c的底室20時，被從活塞桿室18壓出的液體通過裝備有止回閥30的單獨的回流管四而進(jìn)入壓力管線23，從而使壓力再生。這是可能的，因為由于存在活塞桿19，活塞16的面向底室20的區(qū)域的面積大于活塞16的面向活塞桿室18的那一側(cè)的區(qū)域的面積。 因此，活塞桿室18中的液體的壓力將大于底室20中的液體的壓力，這將允許再生。在另選的實施方式中，止回閥^aJSbJSc中的一個可被控制到打開位置，使得在活塞16上存在較高壓差的情況下活塞桿室18的液體內(nèi)容物可以排到液箱管線M而不是壓力管線23，從而要求較高的變槳扭矩。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)輪機(1)，該風(fēng)輪機包括具有至少兩個葉片(5)的轉(zhuǎn)子以及用于控制所述葉片(5)的變槳角度的葉片變槳系統(tǒng)(6)，所述葉片變槳系統(tǒng)(6)包括用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置(8)和至少兩個閥0 , 22b，22c)，所述至少兩個閥相互并聯(lián)連接以控制流向用于該葉片(5)的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置(8)的液體流，其中，所述閥(22a，22b，22c)均包括用于提供可變液體流的裝置，并且其中所述至少兩個閥是比例液壓滑閥Oh，22b，22C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機，其中，所述比例液壓滑閥是三位四通閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)輪機，該風(fēng)輪機包括三個所述閥，這些閥并聯(lián)連接以控制流向用于每個葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的所述液體流。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)輪機，其中，所述閥(22a，22b，22c)中的至少一個布置成在相對較低的變槳速度下不操作，并布置成與其余閥Oh，22b，22c)中的一個或更多個一起操作以便提供相對較高的變槳速度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)輪機，其中，所述閥(22a，22b，22c)中的一個布置成在其余閥(22a，22b，22c)中的一個或更多個發(fā)生故障的情況下作為備用進(jìn)行操作。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)輪機，其中，用于每個所述葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置包括至少兩個線性液壓致動器(15a，15b，15c)，所述至少兩個線性液壓致動器連接至所述葉片并連接至所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂(7)，并且其中并聯(lián)連接的所述至少兩個閥布置成控制流向該葉片的各所述線性液壓致動器(15a，15b，15c)的液體流。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)輪機，其中，用于每個所述葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置包括三個線性液壓致動器，所述三個線性液壓致動器連接至所述葉片并連接至所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的風(fēng)輪機，其中，用于每個所述葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置的所述線性液壓致動器采用相同構(gòu)造并且相互并聯(lián)連接，使得這些致動器的活塞桿室(18)相互連接并且這些致動器的底室00)相互連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的風(fēng)輪機，該風(fēng)輪機還包括閥裝置Q6a，^b， ^c，27a，27b)，所述閥裝置布置成有選擇地分離所述閥的并聯(lián)連接。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)輪機，其中，用于每個所述葉片的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置包括至少一個線性液壓致動器(15a，15b，15c)，所述至少一個線性液壓致動器連接至所述葉片并連接至所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂(7)，并且其中并聯(lián)連接的所述至少兩個閥布置成提供經(jīng)由第一止回閥流向所述線性液壓致動器(15a，15b，15c) 的活塞桿室(18)的液體流，并且所述活塞桿室(18)經(jīng)由第二止回閥(30)連接至向所述閥 (22a, 22b, 22c)提供加壓液體的壓力管線(23)，從而允許壓力再生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有液壓葉片變槳系統(tǒng)的風(fēng)輪機(1)，該風(fēng)輪機包括轉(zhuǎn)子(4)，該轉(zhuǎn)子(4)具有至少兩個葉片(5)；以及，用于控制所述葉片(5)的變槳角度的葉片變槳系統(tǒng)(6)，所述葉片變槳系統(tǒng)(6)包括用于每個所述葉片的液壓葉片變槳驅(qū)動裝置(8)和至少兩個閥(22a，22b，22c)，所述至少兩個閥相互并聯(lián)連接以控制流向用于該葉片(5)的所述液壓葉片變槳驅(qū)動裝置(8)的液體流，其中所述閥(22a、22b、22c)每個均包括用于提供可變液體流的裝置。
文檔編號F03D7/04GK102536660SQ20111036619
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者J·B·馬德森, J·L·安德森 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司