[發明專利]葉輪轉動裝置、風力發電機組以及葉輪安裝方法

有效

• 申請號: 201710325101.X
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106907300B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 彭亮;郭小軍
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D1/06;F03D13/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 孫麗妍;馬翠平

本發明提供一種葉輪轉動裝置、風力發電機組以及葉輪安裝方法，所述葉輪轉動裝置用于風力發電機組，風力發電機組包括發電機和輪轂，發電機包括轉子，葉輪轉動裝置包括：轉動臂，轉動臂的第一端用于可樞轉地安裝到風力發電機組的固定結構上；第一線性伸縮臂，第一線性伸縮臂的第一端可樞轉地連接到轉動臂的第二端，第一線性伸縮臂的第二端用于可樞轉地安裝到轉子；第二線性伸縮臂，第二線性伸縮臂的第一端可樞轉地連接到轉動臂，第二線性伸縮臂的第二端用于連接到固定結構上，第一線性伸縮臂和第二線性伸縮臂能夠線性伸縮。根據本發明的實施例的轉動裝置結構簡單、安裝方便、易于控制且安全性好。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，特別涉及一種葉輪轉動裝置、包括該葉輪轉動裝置的風力發電機組以及利用該葉輪轉動裝置安裝葉片的方法。

背景技術

直驅式風力發動機組由于具備效率高、噪音低、壽命長、機組體積小、運行維護成本低等諸多優點而被廣泛應用。

圖1和圖2示出了根據現有技術的直驅式風力發電機組的結構示意圖，圖3示出了發電機的結構示意圖。如圖1和圖2所示，直驅式風力發電機組主要包括基礎2、塔架3、葉輪4、發電機5以及機艙6組成。葉輪4通?？砂ㄝ嗇?0和三支葉片41、42和43。如圖2所示，發電機5包括轉子51和定子52。轉子51與葉輪4連接在一起，可一同相對轉子51的軸線轉動，定子52與機艙6的底座固定連接，不能相對轉子51的軸線轉動。風力發電機組在現場安裝時，通常先將塔架3吊裝在基礎2上，然后將機艙6吊裝至塔架3上，隨后將發電機5吊裝至機艙6的連接法蘭處，最后將在地面組裝好的葉輪4吊裝至發電機5的連接法蘭處。

隨著風電市場向南方發展，受周圍地勢、植被以及作業面積限制，在地面組裝葉輪4越來越困難。目前所采用的一種行之有效的方法是單葉片吊裝方法。單葉片吊裝方法主要有兩種方式，一種是水平單葉片吊裝，一種是傾斜單葉片吊裝。

采用水平單葉片吊裝時，首先將輪轂40吊裝至發電機的連接法蘭處，與發電機的轉子固定連接，并將第一葉片以水平狀態安裝到輪轂40上；然后通過風力發電機組內的轉動裝置，使輪轂40轉動120度，將第二葉片以水平狀態安裝到輪轂40上；之后通過風力發電機組內的轉動裝置，再次使輪轂40轉動120度，安裝第三葉片。在此過程中，在輪轂40旋轉預定角度準備安裝葉片時，葉輪4需處于鎖定狀態，即，通過使設置在定子52上的鎖定銷53插入到轉子51的鎖定銷孔531中來鎖定轉子51與定子52之間的相對轉動；當將使用轉動裝置轉動輪轂40時，鎖定銷53從鎖定銷孔531退出，解除轉子51與定子52之間的鎖定。這種葉片安裝方法有以下優點：因為葉片是以水平狀態進行安裝的，因此非常安全；對葉片吊具的要求低，葉片吊具可具有簡單的設計。然而，在采用水平單葉片吊裝時，需要風力發電機組具備轉動功能，目前已知的直驅式風力發電機組的轉動裝置通常需要使輪轂40轉動360度，存在控制復雜以及成本較高的問題。

采用傾斜單葉片吊裝時，首先將第一葉片和輪轂40的組合體安裝到發電機5的連接法蘭上；然后第二葉片和第三葉片分別以傾斜的狀態安裝到輪轂40上。在整個安裝過程中，葉輪4一直處于鎖定狀態，即，定子52的鎖定銷53一直插入到轉子51的鎖定銷孔531中，轉子51與定子52之間的相對轉動被鎖定。這種葉片安裝方式不需要風力發電機組具備轉動功能，但葉片吊具比較復雜，另外由于是在葉片傾斜的狀態下安裝，因此安全性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、安裝方便、易于控制且安全性好的葉輪轉動裝置、包括該葉輪轉動裝置的風力發電機組以及使用該葉輪轉動裝置安裝葉輪的方法。