一、惡劣環(huán)境適應(yīng)性
高低溫問題:在一些高海拔或寒冷地區(qū),低溫會使液壓油粘度增加,流動性變差,導(dǎo)致系統(tǒng)啟動困難,元件磨損加劇。而在高溫環(huán)境下,液壓油容易氧化變質(zhì),降低其性能,同時還可能引起系統(tǒng)壓力波動和泄漏。
風(fēng)沙與潮濕:沿海地區(qū)或多風(fēng)沙的內(nèi)陸地區(qū),風(fēng)沙容易進(jìn)入液壓系統(tǒng),造成元件磨損、堵塞過濾器等問題。潮濕環(huán)境則可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的金屬部件生銹腐蝕,影響系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。
二、高可靠性要求
維護(hù)困難:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū),且塔筒較高,使得液壓系統(tǒng)的維護(hù)和檢修工作難度大、成本高。因此,要求液壓系統(tǒng)具有高可靠性,減少故障發(fā)生的頻率,以降低維護(hù)成本和停機(jī)時間。
關(guān)鍵任務(wù)保障:風(fēng)電液壓系統(tǒng)承擔(dān)著變槳、偏航和制動等關(guān)鍵任務(wù),任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都可能影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行,甚至引發(fā)安全事故。例如,變槳系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致葉片無法及時調(diào)整角度,在強(qiáng)風(fēng)時使機(jī)組承受過大負(fù)荷。
三、性能優(yōu)化挑戰(zhàn)
精確控制:為了提高風(fēng)能利用效率,需要液壓系統(tǒng)對變槳和偏航進(jìn)行精確控制。然而,由于風(fēng)力的不穩(wěn)定性以及機(jī)組的動態(tài)特性,要實(shí)現(xiàn)高精度的位置和速度控制并非易事,需要先進(jìn)的控制算法和高性能的液壓元件。
響應(yīng)速度:在風(fēng)速突變等情況下,液壓系統(tǒng)需要快速響應(yīng),以調(diào)整葉片角度或進(jìn)行制動操作。但液壓系統(tǒng)的固有特性,如油液的可壓縮性和管路的延遲,會影響其響應(yīng)速度,需要采取特殊的設(shè)計和措施來優(yōu)化。
四、污染控制難題
顆粒污染:液壓系統(tǒng)中的顆粒污染物可能來自系統(tǒng)內(nèi)部的磨損產(chǎn)物、外界侵入的灰塵等,這些顆粒會加劇元件的磨損,堵塞過濾器和節(jié)流孔,影響系統(tǒng)的性能和可靠性。
油液老化:長時間使用后,液壓油會因氧化、水解等原因老化變質(zhì),產(chǎn)生酸性物質(zhì)和沉淀物,不僅降低了油液的潤滑和傳動性能,還可能對系統(tǒng)元件造成腐蝕。