[發明專利]一種具有鎖緊功能的風力發電機偏航裝置

在審

• 申請號: 201610319768.4
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105781906A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 宋中越;沈昭仰;甄冬;張浩;師占群
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;付長杰

本發明涉及一種具有鎖緊功能的風力發電機偏航裝置，其特征在于該偏航裝置包括塔筒機構、偏航驅動機構、傳動內齒圈、齒圈配合支撐輪架、齒圈配合調節輪架、鎖緊機構、鎖緊卡盤和機艙支撐架；所述機艙支撐架包括機艙支撐架橫梁、機艙支撐架連接板、機艙支撐架豎梁和鎖緊機構連接板，兩個機艙支撐架橫梁中部連接兩個機艙支撐架豎梁，在兩個機艙支撐架豎梁的下端之間連接有機艙支撐架連接板，在一個機艙支撐架豎梁側面設有鎖緊機構連接板；塔筒機構上端與傳動內齒圈及鎖緊卡盤固定連接，鎖緊卡盤置于傳動內齒圈的下面，偏航驅動機構固連在機艙支撐架連接板上，鎖緊機構固定在鎖緊機構連接板上。

技術領域

本發明涉及風力發電機傳動技術領域，具體是一種具有鎖緊功能的風力發電機偏航裝置。

背景技術

隨著風能技術的不斷開發應用，風力發電機的成本及風力發電機對風能的利用率成為了研究熱點，通過分析，目前在風力發電機的偏航裝置中還存在較多問題需要改進，風力發電機中的偏航裝置需要一個直徑較大的軸承與塔筒配合，由于大直徑軸承的加工工藝較為復雜，這就大大增加了風力發電機的成本，另外現有大型風力發電機均配有多個偏航電機，當偏航到合適角度時，偏航電機進行電力制動使得葉輪掃掠面正對風向，這樣就需要消耗一部分電能，大大增加了風力發電機的自身能源消耗率，所以對輪轂進行優化設計將對提高經濟效益具有重要的意義。

目前多數風力發電機通過優化控制策略來減小風機自身對能源的損耗，在控制策略上做優化一方面具有一定的滯后性，另一方面不同控制策略對風機能源的消耗難以把握，所以對風力發電機偏航裝置的結構進行改進，在設計大尺寸軸承的替代結構的同時尋求自鎖結構來減小電制動帶來的能源消耗，將有助于最大限度的提高風力發電機的發電效益，實現風電行業更加良好的發展。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種具有鎖緊功能的風力發電機偏航裝置，該偏航裝置在大大降低風機成本的同時增加自鎖機構，不僅降低了風機自身能耗還對風機的安全具有一定的保護作用。

本發明的技術方案是：提供一種具有鎖緊功能的風力發電機偏航裝置，其特征在于該偏航裝置包括塔筒機構、偏航驅動機構、傳動內齒圈、齒圈配合支撐輪架、齒圈配合調節輪架、鎖緊機構、鎖緊卡盤和機艙支撐架；

所述機艙支撐架包括機艙支撐架橫梁、機艙支撐架連接板、機艙支撐架豎梁和鎖緊機構連接板，兩個機艙支撐架橫梁中部連接兩個機艙支撐架豎梁，在兩個機艙支撐架豎梁的下端之間連接有機艙支撐架連接板，在一個機艙支撐架豎梁側面設有鎖緊機構連接板；

塔筒機構上端與傳動內齒圈及鎖緊卡盤固定連接，鎖緊卡盤置于傳動內齒圈的下面，偏航驅動機構固連在機艙支撐架連接板上，鎖緊機構固定在鎖緊機構連接板上，齒圈配合支撐輪架和齒圈配合調節輪架的上部分別固連在機艙支撐架橫梁的兩端，齒圈配合支撐輪架和齒圈配合調節輪架的下部與傳動內齒圈的外邊緣配合；

所述偏航驅動機構包括偏航電機、驅動機構安裝架及偏航減速器，所述偏航減速器與偏航電機通過聯軸器相連，偏航減速器和偏航電機通過驅動機構安裝架與機艙支撐架連接板固定連接；

所述傳動內齒圈上均勻分布有若干數量的齒圈法蘭外孔和若干數量的齒圈法蘭內孔，所述傳動內齒圈外邊緣設有倒圓，內邊緣設有輪齒；所述輪齒與偏航驅動機構的偏航減速器嚙合，通過齒圈法蘭外孔將傳動內齒圈與塔筒機構連接；

所述齒圈配合支撐輪架包括支撐輪架和支撐滾輪，支撐輪架與機艙支撐架橫梁的一端固定連接，支撐滾輪安裝在支撐輪架的下方，且支撐滾輪與傳動內齒圈的外邊緣的倒圓配合；

所述齒圈配合調節輪架包括調節輪架主體、調節螺栓、調節塊、調節滾輪和調節轉軸，調節輪架主體固定安裝在機艙支撐架橫梁下端，調節輪架主體一側內安裝滾輪調節架，在調節輪架主體的中部安裝調節滾輪，調節滾輪與傳動內齒圈的外邊緣的倒圓配合，通過調節滾輪調節架調節調節滾輪與傳動內齒圈外邊緣的倒圓的配合間隙，調節轉軸與調節輪架主體鉸接，調節輪架主體可繞調節轉軸轉動；