变桨润滑系统及其控制方法和风力发电机组与流程

本公开总体说来涉及风力发电，更具体地讲，涉及一种变桨润滑系统及其控制方法和风力发电机组。

背景技术：

1、为了提升变桨轴承的可靠性，减少风电机组发电量损失并降低风力发电机组运维工作的强度和难度，目前大多数的风力发电机组都配置了变桨润滑系统，实现对变桨轴承滚动体的自动润滑。变桨润滑系统的润滑泵组件是变桨润滑系统的动力源，将电能转换为机械能，提供泵送润滑脂所需的动力，由于变桨润滑泵通常安装于风力发电机组的叶轮内部，随叶轮一起转动，为了防止变桨润滑系统的油箱内的油脂因离心力作用而使泵芯无法吸入油脂，导致加脂异常故障，油箱内需要有被弹簧挤压的压油盘。

2、为了防止油脂溢出压油盘，导致油箱排气口被油脂封堵，压油盘与油箱内壁之间使用密封圈进行密封。然而，在防止油脂外溢的同时，也封堵了油脂内部空气溢出的通道。随着压油盘弹簧不断压缩油脂至泵芯的吸脂口，油脂中的空气也逐渐积聚在泵芯吸脂口附近。当空气进入泵芯出脂口时，由于空气的可压缩性，泵芯中的柱塞如向泵外挤压油脂那样挤压空气时，空气容积被压缩，但是产生的压力不足以推动泵芯出脂口处的弹簧单向阀，出现类似于打气筒被堵住时的用力做功但不出气的情况，即泵芯正常动作，但是出脂口却没有油脂溢出，业内通常称之为润滑泵吸空。

3、此外，如果严格按照常温工况下的加脂状态传感器的反馈信号周期定义加脂异常故障时间阈值，势必造成故障率剧增，这样会导致故障停机次数和时间大大增加，导致发电量损失增大，维护成本提高。

技术实现思路

1、本公开的目的之一在于提供一种能够识别润滑泵吸空故障与异物堵塞故障并且能够克服润滑泵吸空故障的变桨润滑系统。

2、根据本公开的第一方面，一种变桨润滑系统包括：动力单元，包括油箱、润滑泵和第一分配器，油箱储存有油脂并且具有压油盘，润滑泵包括电机并且用于将油脂泵向第一分配器，第一分配器包括加脂状态传感器并且用于将油脂分配至变桨轴承；压力传感器，用于监测润滑泵的出口的压力；控制器，被配置为根据加脂状态传感器所反映的润滑泵柱塞的运动状态的反馈信号以及压力控制电机在加脂过程中的运行速度。

3、根据本公开的实施例，控制器可被进一步配置为：响应于反馈信号中的脉冲数量低于预定值并且压力小于预定阈值，提高电机的运行速度。

4、根据本公开的实施例，变桨润滑系统还可包括安全阀，安全阀响应于压力大于或等于预定阈值，开启变桨润滑系统的泄压通道进行卸荷。

5、根据本公开的实施例，变桨润滑系统还可包括用于检测环境温度的温度传感器，控制器被进一步配置为：响应于环境温度高于或等于油脂凝固温度且距离上一次加脂的时间超过预定时间，控制润滑泵启动。

6、根据本公开的实施例，控制器可被进一步配置为：响应于环境温度低于油脂凝固温度或者距离上一次加脂的时间等于或低于预定时间，控制润滑泵保持关闭。

7、根据本公开的实施例，润滑泵可具有多个泵芯。

8、根据本公开的第二方面，提供一种变桨润滑系统的控制方法，变桨润滑系统包括：动力单元，包括油箱、润滑泵和第一分配器，油箱储存有油脂并且具有压油盘，润滑泵包括电机并且用于将油脂泵向第一分配器，第一分配器包括加脂状态传感器并且用于将油脂分配至变桨轴承，控制方法包括：监测润滑泵的出口的压力；通过加脂状态传感器检测反映润滑泵柱塞的运动状态的反馈信号；根据加脂状态传感器的反馈信号以及压力控制电机在加脂过程中的运行速度。

9、根据本公开的实施例，根据加脂状态传感器的反馈信号以及压力控制电机在加脂过程中的运行速度的步骤可包括：响应于反馈信号中的脉冲数量低于预定值并且压力小于预定阈值，提高电机的运行速度。

10、根据本公开的实施例，根据加脂状态传感器的反馈信号以及压力控制电机在加脂过程中的运行速度的步骤还可包括：响应于压力大于或等于预定阈值，开启变桨润滑系统的泄压通道进行卸荷。

11、根据本公开的实施例，控制方法还可包括检测环境温度，控制方法还可包括：响应于环境温度低于油脂凝固温度且距离上一次加脂的时间超过预定时间，控制润滑泵启动；以及，响应于环境温度低于油脂凝固温度或者距离上一次加脂的时间等于或低于预定时间，控制润滑泵保持关闭。

12、根据本公开的第三方面，一种计算机设备包括处理器和存储器，存储器存储有程序或指令，当程序或指令由处理器执行时，实现上述控制方法。

13、根据本公开的第四方面，一种计算机可读存储介质存储有程序或指令，当程序或指令由处理器执行时，实现上述控制方法。

14、根据本公开的第五方面，一种风力发电机组包括上述变桨润滑系统。

15、根据本公开的实施例的变桨润滑系统可减少风力发电机组的发电量损失和维护成本，降低运维工作的劳动强度。

16、根据本公开的实施例的变桨润滑系统可通过传感器的准确反馈消除了排查工作中的人为偏差，实现变桨润滑系统故障诊断的智能化。

技术特征：

1.一种变桨润滑系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变桨润滑系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置为：响应于所述反馈信号中的脉冲数量低于预定值并且所述压力小于预定阈值，提高所述电机的运行速度。

3.根据权利要求2所述的变桨润滑系统，其特征在于，所述变桨润滑系统还包括安全阀，所述安全阀响应于所述压力大于或等于所述预定阈值，开启所述变桨润滑系统的泄压通道进行卸荷。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的变桨润滑系统，其特征在于，所述变桨润滑系统还包括用于检测环境温度的温度传感器，所述控制器被进一步配置为：响应于所述环境温度高于或等于油脂凝固温度且距离上一次加脂的时间超过预定时间，控制所述润滑泵启动。

5.根据权利要求4所述的变桨润滑系统，其特征在于，所述控制器被进一步配置为：响应于所述环境温度低于所述油脂凝固温度或者距离上一次加脂的时间等于或低于预定时间，控制所述润滑泵保持关闭。

6.根据权利要求1所述的变桨润滑系统，其特征在于，所述润滑泵具有多个泵芯。

7.一种变桨润滑系统的控制方法，其特征在于，所述变桨润滑系统包括：动力单元，包括油箱、润滑泵和第一分配器，所述油箱储存有油脂并且具有压油盘，所述润滑泵包括电机并且用于将所述油脂泵向所述第一分配器，所述第一分配器包括加脂状态传感器并且用于将所述油脂分配至变桨轴承，所述控制方法包括：

8.根据权利要求7所述的变桨润滑系统的控制方法，其特征在于，根据所述加脂状态传感器的反馈信号以及所述压力控制所述电机在加脂过程中的运行速度的步骤包括：响应于所述反馈信号中的脉冲数量低于预定值并且所述压力小于预定阈值，提高所述电机的运行速度。

9.根据权利要求8所述的变桨润滑系统的控制方法，其特征在于，根据所述加脂状态传感器的反馈信号以及所述压力控制所述电机在加脂过程中的运行速度的步骤还包括：响应于所述压力大于或等于所述预定阈值，开启所述变桨润滑系统的泄压通道进行卸荷。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的变桨润滑系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括检测环境温度，

11.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序或指令，当所述程序或指令由处理器执行时，实现根据权利要求7至10中的任一项所述的控制方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序或指令，当所述程序或指令由处理器执行时，实现根据权利要求7至10中的任一项所述的控制方法。

13.一种风力发电机组，其特征在于，包括根据权利要求1至6中的任一项所述的变桨润滑系统。

技术总结本公开提供一种变桨润滑系统及其控制方法和风力发电机组。该变桨润滑系统包括：动力单元，包括油箱、润滑泵和第一分配器，油箱储存有油脂并且具有压油盘，润滑泵包括电机并且用于将油脂泵向第一分配器，第一分配器包括加脂状态传感器并且用于将油脂分配至变桨轴承；压力传感器，用于监测润滑泵的出口的压力；控制器，被配置为根据加脂状态传感器所反映的润滑泵柱塞的运动状态的反馈信号以及压力控制电机在加脂过程中的运行速度。根据本公开的控制方法能够识别吸空故障与异物堵塞故障并且克服润滑泵吸空故障。技术研发人员：康涛受保护的技术使用者：北京金风科创风电设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23