[實用新型]變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發電機組

有效

• 申請號: 201720936790.3
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN206972436U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 袁春梅;高斯;代興文
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;F03D80/70
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 劉奕晴,金光軍

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，更具體地，涉及一種用于風力發電機組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發電機組。

背景技術

風力發電機組是一種通過葉輪轉動將風能轉化為電能的大型發電裝置，風力發電機組利用變槳裝置根據風速的變化對葉片的槳葉角度進行調節以控制葉輪對風能的吸收。

具體地，在風力發電機組正常運行期間，當風速超過風力發電機組的額定風速時，為了控制風力發電機組的功率輸出，通過變槳裝置控制葉片的槳葉角度在0°～30°之間，保證葉輪的轉速限定在額定范圍內，并且通過變槳裝置例如將葉片順槳到90°位置實現停機。

圖1示出了現有技術中的一種變槳裝置的示意圖。圖2示出了圖1中的變槳裝置的局部剖視側視圖。如圖1和2所示，變槳裝置包括變槳軸承2，變槳軸承2內包括軸承內圈21和軸承外圈22，作為風力發電機組的基體的輪轂1通過輪轂連接螺栓7與變槳軸承2的軸承內圈21固定連接，風力發電機組的葉片6通過葉片連接螺栓8與變槳軸承2的軸承外圈22固定連接，傳動帶3繞過驅動機構4、張緊輪31和傳動帶預緊裝置32張緊連接于變槳軸承2的軸承外圈22的外周圓柱面上。當需要進行變槳作業時，驅動機構4驅動傳動帶3，從而帶動變槳軸承2的軸承外圈22和風力發電機組的葉片6相對于變槳軸承2的軸承內圈21和風力發電機組的輪轂1轉動，實現葉片的變槳。

然而，上述變槳裝置存在一定的問題。具體地，在同等規格葉片情況下，葉片所受的彎矩相同。由于在現有技術中葉片6與變槳軸承2的軸承外圈22連接，因此在同等規格葉片情況下，變槳軸承2的尺寸較小，相應的變槳軸承與輪轂連接螺栓7、軸承鋼球的節圓直徑、傳動帶直徑布局均較小。由于載荷與彎矩大小成正比，與節圓直徑成反比，所以，彎矩相同的情況下，鋼球所承受的載荷以及螺栓所受的載荷均較大。這導致在葉片變槳過程中，變槳軸承2承受較大的變槳載荷。因而，變槳軸承2的與輪轂1連接的螺栓、變槳軸承2的滾珠等均受到較大的載荷，容易造成變槳軸承2自身及自身構件的損壞等。因此，現有技術中的變槳裝置存在變槳軸承套圈安全系數較低、變槳軸承與輪轂連接螺栓安全系數較低、傳動帶安全系數較低，從而容易失效的問題。

實用新型內容

為了解決上述現有技術的問題，本實用新型提供一種用于風力發電機組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風力發電機組，所述變槳裝置能夠提高變槳裝置的各個部件的安全系數，提升變槳裝置的安全性能。

根據本實用新型的一方面，提供一種用于風力發電機組的變槳裝置，所述風力發電機組包括輪轂和葉片，所述變槳裝置可包括變槳軸承、傳動元件以及用于驅動所述傳動元件的驅動機構，所述變槳軸承包括軸承內圈和軸承外圈，所述軸承內圈包括沿軸向向外延伸的延伸部，所述葉片可與所述延伸部固定連接，所述軸承外圈可與所述輪轂固定連接，所述傳動元件可設置在所述延伸部上。

根據本實用新型的一方面，所述軸承內圈可具有沿軸向延伸并沿圓周方向布置的多個軸向通孔，多個所述軸向通孔可延伸穿過所述延伸部，軸承內圈連接螺栓穿過所述軸向通孔后緊固到所述葉片。

根據本實用新型的一方面，所述延伸部可包括從所述軸承內圈沿軸向向外延伸的軸向延伸部分以及設置在所述軸向延伸部分外周的凸起結構。

根據本實用新型的一方面，所述凸起結構可與所述軸向延伸部分分開形成，所述凸起結構嵌入到所述軸向延伸部分的外周。

根據本實用新型的一方面，所述凸起結構可包括徑向向內延伸的插入凸起，所述軸向延伸部分的外周具有相應的插入凹槽。

根據本實用新型的一方面，所述凸起結構可包括從所述軸向延伸部分沿徑向向外延伸的徑向延伸部分以及從所述徑向延伸部分的端部沿軸向延伸的傳動元件安裝部。

根據本實用新型的一方面，所述凸起結構可具有如下結構特征中的至少一種：所述凸起結構中形成有減重孔；所述凸起結構為圓環形或部分圓環形；所述凸起結構的半徑方向上的截面形狀為“一”形、“T”形或“L”形。

根據本實用新型的一方面，所述傳動元件可為傳動帶、傳動鏈或鋼繩，所述傳動元件纏繞在所述延伸部的外圓周表面上。

根據本實用新型的一方面，所述傳動帶可為齒形帶或齒形鏈。

根據本實用新型的一方面，所述延伸部的外圓周表面上可形成有齒形結構。

根據本實用新型的一方面，所述延伸部上可設置有限定傳動元件的安裝位置的凹槽。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種風力發電機組，所述風力發電機組包括可如上所述的變槳裝置。