一、概述

風電液壓系統是風力發(fā)電機的動力系統之一，主要為變槳控制裝置、安全槳距控制裝置、偏航驅動和制動裝置、停機制動裝置等提供液壓驅動力，在定槳距和變槳距風力發(fā)電機組中承擔著不同的關鍵任務。

二、工作原理

利用液體介質的靜壓力，在特定機械、電子設備內完成能量的蓄積、傳遞、控制、放大，以液體壓力能的形式進行便于控制的能量傳遞，從而實現機械功能的輕巧化、精細化、科學化和最大化。

三、系統組成

動力元件：主要是液壓泵，如齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等，作用是將原動機的機械能轉換成液體（主要是油）的壓力能，向整個液壓系統提供壓力油。

控制元件：即各種液壓閥，如壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等，用于控制和調節(jié)液體的壓力、流量和方向，以滿足執(zhí)行元件對力、速度和運動方向的要求。

執(zhí)行元件：把系統的液體壓力能轉換為機械能的裝置，旋轉運動用液壓馬達，直線運動用液壓缸，擺動用液壓擺動馬達，驅動外負載做功。

輔助元件：包括油箱、蓄能器、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位計、油溫計等，作用是儲油、保壓、濾油、檢測等，并把液壓系統的各元件按要求連接起來，構成一個完整的液壓系統。

液壓油：作為傳遞能量的工作介質，有礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。

四、主要功能

變槳控制功能

調節(jié)葉片角度：通過液壓變槳距控制機構，根據風速和發(fā)電功率的需求，精確調節(jié)葉片的槳距角，使風力發(fā)電機在不同風速下都能保持最佳的發(fā)電效率。當風速較低時，增大槳距角，使葉片捕獲更多的風能；當風速過高時，減小槳距角，限制風力發(fā)電機的功率輸出，保護設備安全。

緊急順槳：在遇到緊急情況，如風速超過極限值、設備故障等時，液壓系統能夠快速將葉片順槳到安全位置，使風力發(fā)電機停止運行，避免設備損壞和事故發(fā)生。

制動功能

正常停機制動：在風力發(fā)電機正常停機時，液壓制動系統通過控制制動器的動作，使風輪逐漸減速直至停止轉動，如圓盤片式制動器可對主軸 - 高速軸回轉系統進行制動。

緊急制動：當出現緊急情況時，液壓制動系統能夠迅速施加制動力，使風力發(fā)電機在短時間內停止運轉，保護設備和人員安全。

偏航功能：液壓系統為偏航驅動裝置提供動力，使機艙能夠根據風向的變化進行偏航，確保風輪始終對準風向，以獲得最大的風能捕獲效率。同時，在偏航過程中，液壓系統還能提供適當的阻尼，保證偏航的平穩(wěn)性。

五、特點

優(yōu)點：可實現大范圍的無級調速；控制性能好，能對力、速度、位置等指標進行高精度控制，易實現自動化和遙控；體積小、重量輕、運動慣性小、反應速度快，動作可靠，操作性能好；可自動實現過載保護，采用礦物油作為工作介質時，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長；可方便地使用液壓標準元件，靈活構成復雜功能的系統。

缺點：效率較低，存在泄露問題，可能污染場地并引發(fā)火災和爆炸事故，工作性能易受溫度變化影響，不宜在高溫或低溫條件下工作。

六、常見故障及維護

常見故障：液壓油泄漏、液壓泵故障、液壓閥故障、油溫過高、系統壓力不穩(wěn)定等。

維護要點：定期檢查液壓油的油位、油質，及時更換變質的液壓油；檢查液壓系統的密封性，及時處理泄漏點；對液壓泵、液壓閥等關鍵元件進行定期保養(yǎng)和維護，確保其正常工作；清理濾油器，防止堵塞；監(jiān)測油溫、油壓等參數，確保液壓系統在正常工作范圍內運行。