[發(fā)明專利]一種風力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110231929.1
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN102926934A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設計）人: 侯洪濱;陳修強;魏浩;張新玉
• 申請（專利權）人: 三一電氣有限責任公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李兆嶺;逯長明

技術領域

本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電技術，特別涉及一種風力發(fā)電機組。

背景技術

風力發(fā)電機組一般包括風輪、傳動系統(tǒng)、發(fā)電機、機艙體和塔筒。塔筒是支承風輪、傳動系統(tǒng)和發(fā)電機的構架。機艙體安裝在塔筒頂部，傳動系統(tǒng)和發(fā)電機可以安裝在機艙體內(nèi)；傳動系統(tǒng)的輸入軸通過軸承安裝在機艙體上，且外端伸出機艙體外；機艙體包括有與該軸承配合的軸承座；傳動系統(tǒng)的輸出軸與發(fā)電機相連；風輪與傳動系統(tǒng)的輸入軸相連。在運行過程中，風機在風的作用下旋轉，將風的動能轉變?yōu)闄C械能，再通過傳動系統(tǒng)帶動發(fā)電機運轉；發(fā)電機將機械能轉換為電能向外輸出。風輪包括輪轂和多個葉片，輪轂與傳動系統(tǒng)的傳動軸相連，葉片根端與輪轂相連，末端徑向向外伸出。

一般來講，為了實現(xiàn)對風輪的維護，需要進入風輪的輪轂中進行維護操作；在維護人員進入輪轂對風輪進行維護時，就需要風輪保持靜止，以保證維護人員的安全性，保證維護工作的正常進行。為了避免風輪在維護過程中旋轉，現(xiàn)有的風力發(fā)電機組通常設置鎖止機構。鎖止機構通常包括配合使用的鎖止孔和鎖止銷；鎖止孔可以設置在風輪的輪轂上，或風輪的其他部件上；鎖止銷可以設置有機艙體的預定位置，并使其與機艙體滑動配合，具體可以與機艙體的軸承座滑動配合。在維護風輪過程中，使鎖止銷伸出并與鎖止孔配合，進而可以將風輪鎖止；在維護葉片結束后，可以使鎖止銷縮回，進而解除對風輪的鎖止。

在風力發(fā)電機組停機時，風輪相對機艙體的位置是隨機的；而維護人員進入輪轂時，需要風輪在預定的位置停止，即相對于機艙體具有相對固定的位置，以方便維護人員進入輪轂中。比如：在風輪具有三個葉片時，在維護人員進入輪轂內(nèi)時，需要從兩個葉片之間位置進入輪轂；這就要求風輪停止旋轉時，有一個葉片的末端豎直向下延伸，其余兩個葉片的末端分別向左上方和右上方傾斜延伸；這樣，維護人員就可以通過傾斜延伸的兩個葉片之間的空間進入輪轂中。

目前，對風輪的鎖止操作是通過手動操作來實現(xiàn)。當需要對風輪鎖止時，利用外界風能使風輪旋轉，在鎖止銷與鎖止孔對正時，手動控制鎖止銷動作，使鎖止銷伸出并與鎖止孔配合；在需要解除對風輪的鎖止時，使鎖止銷縮回并從鎖止孔中撥出。由于需要風輪在預定的位置停止，且由于風輪慣性很大，手動控制很難在鎖止銷與鎖止孔對正時使鎖止銷插入鎖止孔；進而一般需要利用外界風能旋轉風輪多次，通過反復操作才能將鎖止銷插入鎖止孔中。這就使得鎖止風輪的操作即費時又費力。

另外，在鎖止操作時，利用外界風能使風輪旋轉雖然可以實現(xiàn)風輪的鎖止，但由于風機出現(xiàn)故障、風很小或無風不能利用外界風能旋轉風輪時，就需要借用人力使風輪旋轉；這樣就導致鎖止操作的勞動強度增加，不僅增加了人力消耗，還會降低對風輪的維護效率。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種風力發(fā)電機組，該風力發(fā)電機組能夠為風輪的鎖止操作提供方便，進而提高風輪維護效率。

本發(fā)明提供的風力發(fā)電機組包括機艙體、傳動系統(tǒng)和風輪，所述機艙體安裝在塔筒頂部；所述傳動系統(tǒng)安裝在機艙體內(nèi)，且其輸入軸伸出機艙體外；所述風輪與所述輸入軸相連；還包括至少一個鎖止機構，所述鎖止機構包括配合使用的鎖止銷和鎖止孔，所述鎖止銷與機艙體滑動配合，所述鎖止孔位于風輪上，或所述鎖止銷與風輪滑動配合，所述鎖止孔位于機艙體上；還包括對正檢測裝置、控制器和驅動機構；對正檢測裝置檢測鎖止銷和鎖止孔之間的相對位置；控制器根據(jù)對正檢測裝置的檢測信號確定鎖止銷和鎖止孔是否對正，并在所述鎖止銷和鎖止孔對正時向驅動機構發(fā)送鎖止信號；所述驅動機構根據(jù)鎖止信號驅動鎖止銷伸出。

可選的，所述風力發(fā)電機組還包括轉速傳感器；所述轉速傳感器檢測風輪的轉速；所述控制器根據(jù)轉速傳感器的檢測信號確定風輪的轉速，在所述風輪的轉速低于轉速預定值時，所述控制器根據(jù)對正檢測裝置的檢測信號確定鎖止銷和鎖止孔是否對正，并在鎖止銷和鎖止孔對正時，向驅動機構發(fā)送鎖止信號。

可選的，所述驅動機構包括動力源和鎖止傳動機構，所述動力源通過鎖止傳動機構驅動鎖止銷伸縮。

可選的，所述動力源具有輸出軸，所述鎖止傳動機構為螺旋傳動機構。

可選的，所述動力源為步進電機。

可選的，所述風力發(fā)電機組還包括檢測鎖止銷位置的位置檢測傳感器；所述控制器根據(jù)位置檢測傳感器的檢測信號確定鎖止銷是否到達預定位置，在到達預定位置時，所述控制器向所述驅動機構發(fā)送停止信號；所述驅動機構根據(jù)停止信號停止動作。