[實(shí)用新型]變槳裝置以及具有該變槳裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720937658.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206972437U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭擁軍;袁春梅;代興文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/00
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/00;F03D80/70
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 劉奕晴,金光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一種通過(guò)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的大型發(fā)電裝置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組利用變槳裝置根據(jù)風(fēng)速的變化對(duì)葉片的槳葉角度進(jìn)行調(diào)節(jié)以控制葉輪對(duì)風(fēng)能的吸收。

具體地，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行期間，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的額定風(fēng)速時(shí)，為了控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率輸出，通過(guò)變槳裝置控制葉片的槳葉角度在0°～30°之間，保證葉輪的轉(zhuǎn)速限定在額定范圍內(nèi)，并且通過(guò)變槳裝置例如將葉片順槳到90°位置實(shí)現(xiàn)停機(jī)。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)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(cè)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(nèi)包括軸承內(nèi)圈21和軸承外圈22，作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基體的輪轂1通過(guò)輪轂連接螺栓7與變槳軸承2的軸承內(nèi)圈21固定連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片6通過(guò)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(dòng)帶3繞過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、張緊輪31和傳動(dòng)帶預(yù)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(dāng)需要進(jìn)行變槳作業(yè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶3，從而帶動(dòng)變槳軸承2的軸承外圈22和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片6相對(duì)于變槳軸承2的軸承內(nèi)圈21和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輪轂1轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)葉片的變槳。

然而，上述變槳裝置存在一定的問(wèn)題。具體地，在同等規(guī)格葉片情況下，葉片所受的彎矩相同。由于在現(xiàn)有技術(shù)中葉片6與變槳軸承2的軸承外圈22連接，因此在同等規(guī)格葉片情況下，變槳軸承2的尺寸較小，相應(yīng)的變槳軸承與輪轂連接螺栓7、軸承鋼球的節(jié)圓直徑、傳動(dòng)帶直徑布局均較小。由于載荷與彎矩大小成正比，與節(jié)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(dǎo)致在葉片變槳過(guò)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(gòu)件的損壞等。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的變槳裝置存在變槳軸承套圈安全系數(shù)較低、變槳軸承與輪轂連接螺栓安全系數(shù)較低、傳動(dòng)帶安全系數(shù)較低，從而容易失效的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳裝置以及具有該變槳裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，所述變槳裝置能夠提高變槳裝置的各個(gè)部件的安全系數(shù)，提升變槳裝置的安全性能。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳裝置，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可包括輪轂和葉片，所述變槳裝置可包括變槳軸承、傳動(dòng)元件以及用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述變槳軸承包括軸承內(nèi)圈和軸承外圈，所述軸承內(nèi)圈與所述葉片固定連接，所述軸承外圈與所述輪轂固定連接，所述傳動(dòng)元件在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)所述葉片和所述軸承內(nèi)圈相對(duì)于輪轂旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述變槳裝置還可包括連接盤(pán)，所述傳動(dòng)元件設(shè)置在所述連接盤(pán)的外圓周表面上，其中，所述連接盤(pán)設(shè)置在所述軸承內(nèi)圈與所述葉片之間，或者所述連接盤(pán)設(shè)置在所述葉片的葉根外周上。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述連接盤(pán)可沿徑向方向包括內(nèi)圓周部分、外圓周部分以及連接所述內(nèi)圓周部分和外圓周部分的中間過(guò)渡部分。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述內(nèi)圓周部分可為圓環(huán)狀，具有沿著圓周方向布置的多個(gè)第一軸向通孔，所述軸承內(nèi)圈具有與所述多個(gè)第一軸向通孔對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二軸向通孔，軸承內(nèi)圈連接螺栓依次穿過(guò)所述第二軸向通孔、所述第一軸向通孔后緊固到所述葉片。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述連接盤(pán)可為圓環(huán)狀或部分圓環(huán)狀，所述內(nèi)圓周部分可固定到所述葉片的葉根外周。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述內(nèi)圓周部分可設(shè)置有沿徑向向內(nèi)延伸的多個(gè)插入凸起，所述葉片的葉根外周設(shè)置有多個(gè)插入凹槽，所述插入凸起可固定到所述插入凹槽中。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述連接盤(pán)可由多個(gè)弧段部分構(gòu)成，每個(gè)弧段部分的圓周角小于或等于180°。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述連接盤(pán)可具有如下結(jié)構(gòu)特征中的至少一種：所述中間過(guò)渡部分的軸向厚度小于或等于所述外圓周部分的軸向厚度；所述中間過(guò)渡部分形成有多個(gè)減重孔；所述外圓周部分為圓環(huán)形或部分圓環(huán)形，或者所述外圓周部分以及中間過(guò)渡部分為圓環(huán)形或部分圓環(huán)狀；所述連接盤(pán)的外圓周部分的外圓周表面上形成有齒形結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述傳動(dòng)元件可設(shè)置在所述葉片的葉根外周上。