基于軸承溫度和油溫的齒輪箱防燒傷的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種齒輪箱防燒傷控制方法，特別是涉及一種基于軸承溫度和油溫的齒輪箱防燒傷的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電增速箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝在高山、荒野、海灘、島嶼等風(fēng)口處，工況復(fù)雜，維護(hù)十分不便，這就要求齒輪箱的可靠性要非常高。大功率的負(fù)載和齒輪箱高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磨損，會(huì)在齒輪箱的內(nèi)部的軸承、齒面等處產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如果不及時(shí)排除，會(huì)導(dǎo)致局部溫度升高，加速軸承和齒面的磨損，進(jìn)一步導(dǎo)致齒輪箱損壞，影響風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成重大損失。為解決此問題，風(fēng)電齒輪箱往往設(shè)計(jì)了軸承、齒面定點(diǎn)噴射潤滑系統(tǒng)，并安裝了齒輪箱油溫傳感器、軸承溫度傳感器、以及主動(dòng)冷卻器等部件。但是在傳統(tǒng)的控制方法中，冷卻器的開啟狀態(tài)，只由齒輪箱油溫決定，軸承溫度僅僅作為是高溫報(bào)警的信號(hào)，不作為冷卻器的控制信號(hào)。實(shí)際上，齒輪箱油溫是齒輪箱整體溫度，它是緩慢上升的，但是軸承溫度是局部溫度，負(fù)載或者工況惡化時(shí)溫度會(huì)急劇上升，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)停機(jī)，造成生產(chǎn)量的損失，甚至可能導(dǎo)致軸承已經(jīng)燒傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提高風(fēng)電增速箱的安全性，在保證齒輪箱溫度控制在適度范圍內(nèi)的同時(shí)確保軸承溫度適宜。
[0004]為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于軸承溫度和油溫的齒輪箱防燒傷的控制方法，包括如下步驟:
[0006]I)初始值賦值:即分別給定正常運(yùn)行參數(shù)、輕度冷卻參數(shù)和重度冷卻參數(shù)；其中正常運(yùn)行參數(shù)包括油溫預(yù)警值STplJK油溫危險(xiǎn)值STp2_0、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_0和軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_0 ;輕度冷卻參數(shù)包括油溫預(yù)警值STpl_l、油溫危險(xiǎn)值STp2_l、軸承溫度預(yù)警值BlTp 1_1和軸承溫度危險(xiǎn)值BlTpl_0 ;重度冷卻參數(shù)包括油溫預(yù)警值STpl_2、油溫危險(xiǎn)值STp2_2、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_2和軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_2 ；
[0007]2)判斷該控制方法是否為初次調(diào)用，即t == O ?，若為初次調(diào)用，則需進(jìn)行初始化操作，STpl = STp 1_0 ；STp2 = STp2_0 ；BlTpl = Β1Τρ1_0 ；Β1Τρ2 = BlTp2_0 ;其中 STpl為油溫預(yù)警值變量，STp2為油溫危險(xiǎn)值變量、BlTpl為軸承溫度預(yù)警值變量、Β1Τρ2為軸承溫度危險(xiǎn)值變量；
[0008]3)預(yù)警值判斷，即判斷是否同時(shí)滿足實(shí)測油溫STp低于油溫預(yù)警值變量STpl和軸承溫度BlTp低于軸承溫度預(yù)警值變量BlTpl ;若滿足，則分別將油溫預(yù)警值變量STpl、油溫危險(xiǎn)值變量STp2、軸承溫度預(yù)警值變量BlTpl和軸承溫度危險(xiǎn)值變量Β1Τρ2重新賦值為:STpl = STp 1_0 ；STp2 = STp2_0 ；BlTpl = Β1Τρ1_0 ；Β1Τρ2 = BlTp2_0 ;不啟動(dòng)冷卻設(shè)備，結(jié)束該控制方法；
[0009]若不滿足，則進(jìn)行危險(xiǎn)值判斷，即判斷是否同時(shí)滿足實(shí)測油溫STp低于油溫危險(xiǎn)值變量STp2和軸承溫度BlTp低于軸承溫度危險(xiǎn)值變量Β1Τρ2，若滿足，則分別將油溫預(yù)警值變量STpl、油溫危險(xiǎn)值變量STp2、軸承溫度預(yù)警值變量BlTpl和軸承溫度危險(xiǎn)值變量Β1Τρ2 重新賦值為:STpl = STpl_l ；STp2 = STp2_l ；BlTpl = BlTpl_l ；BlTp2 = BlTp2_l ；啟動(dòng)輕度冷卻，結(jié)束該控制方法；若不滿足則分別將油溫預(yù)警值變量STpl、油溫危險(xiǎn)值變量STp2、軸承溫度預(yù)警值變量BlTpl和軸承溫度危險(xiǎn)值變量Β1Τρ2重新賦值為:STpl =STp 1_2 ；STp2 = STp2_2 ；BlTpl = Β1Τρ1_2 ；Β1Τρ2 = BlTp2_2 ;啟動(dòng)重度冷卻，結(jié)束該控制方法。
[0010]該控制方法中，輕度冷卻參數(shù)中油溫預(yù)警值STpl_l和軸承溫度預(yù)警值BlTpl_l分別低于正常運(yùn)行參數(shù)中的油溫預(yù)警值STpl_0和軸承溫度預(yù)警值BlTpl_0的3°C?10°C，優(yōu)選 5。。。
[0011]該控制方法中，重度冷卻參數(shù)中油溫預(yù)警值STp 1_2、油溫危險(xiǎn)值STp2_2、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_2和軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_2分別低于正常運(yùn)行參數(shù)中油溫預(yù)警值STplJK油溫危險(xiǎn)值STp2_0、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_0、軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_0的3°C?10°C，優(yōu)選 5°C。
[0012]該控制方法增加了軸承溫度信號(hào)作為依據(jù)，根據(jù)齒輪各部位軸承允許的工作溫度極限，保留一定余量設(shè)置了預(yù)警值和危險(xiǎn)值，并通過對(duì)主動(dòng)冷卻器自動(dòng)化控制，采取冷卻措施，降低齒輪箱潤滑油入口的溫度，即降低軸承潤滑油的溫度，從而降低軸承溫度，減少停機(jī)損失，避免軸承燒傷。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明控制方法的流程圖；
[0014]圖2為應(yīng)用本發(fā)明控制方法的設(shè)備連接簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的控制方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]圖2為本發(fā)明控制方法實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備連接簡圖，其工作原理為:齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)前，會(huì)先啟動(dòng)潤滑系統(tǒng)的油泵1，潤滑油從齒輪箱的底部抽出來，經(jīng)過濾清器2進(jìn)入冷卻裝置3冷卻，之后從頂部回到齒輪箱，噴射到軸承、齒輪等部位。潤滑油流經(jīng)軸承、齒輪后，會(huì)將其產(chǎn)生的熱量帶走，潤滑油在重力作用下流落回齒輪箱底部。冷卻器2上面通常裝有電動(dòng)風(fēng)扇，該電動(dòng)風(fēng)扇通常有低速和高速兩個(gè)檔位，風(fēng)扇不開時(shí)為自然冷卻，風(fēng)扇開低速為輕度冷卻，風(fēng)扇開高速時(shí)為重度冷卻。軸承連有軸承溫度傳感器5、齒輪箱內(nèi)安裝有齒輪箱油溫傳感器6，軸承溫度傳感器5、齒輪箱油溫傳感器6和冷卻裝置5均與控制器4相連接。本發(fā)明控制方法程序是控制器程序功能的一部分，控制器周期性的調(diào)用實(shí)現(xiàn)本方法的程序。軸承溫度傳感器5將測得的軸承溫度STp實(shí)時(shí)傳遞給控制器，齒輪箱油溫傳感器6將測得的油溫BlTp實(shí)時(shí)傳遞給控制器。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明控制方法的流程圖:
[0018]一種基于軸承溫度和油溫的齒輪箱防燒傷的控制方法，包括如下步驟:
[0019]I)初始值賦值:即分別給定正常運(yùn)行參數(shù)、輕度冷卻參數(shù)和重度冷卻參數(shù)；其中正常運(yùn)行參數(shù)包括油溫預(yù)警值STplJK油溫危險(xiǎn)值STp2_0、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_0和軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_0 ;輕度冷卻參數(shù)包括油溫預(yù)警值STpl_l、油溫危險(xiǎn)值STp2_l、軸承溫度預(yù)警值BlTp 1_1和軸承溫度危險(xiǎn)值BlTpl_0 ;重度冷卻參數(shù)包括油溫預(yù)警值STpl_2、油溫危險(xiǎn)值STp2_2、軸承溫度預(yù)警值BlTpl_2和軸承溫度危險(xiǎn)值Β1Τρ2_2 ；
[0020]具體設(shè)置如下:
[0021]STp 1_0 = 60 ； STp2_0 = 70 ； BlTpl_0 = 70 ； Β1Τρ2_0 = 80 ；
[0022]STp 1_1 = 55 ； STp2_l = 70 ； BlTpl_l = 65 ； Β1Τρ2_1 = 80 ；
[0023]STp 1_2 = 5