[發(fā)明專(zhuān)利]變槳機(jī)構(gòu)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810679909.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108775273B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭擁軍;李倩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/00
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/00
• 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

本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳機(jī)構(gòu)以及具有該變槳機(jī)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。所述變槳機(jī)構(gòu)包括變槳軸承和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述變槳軸承包括固定到輪轂上的軸承外圈和與葉片連接的軸承內(nèi)圈，所述變槳機(jī)構(gòu)還包括法蘭盤(pán)，所述法蘭盤(pán)安裝在所述輪轂上，所述驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在所述法蘭盤(pán)上并與所述軸承內(nèi)圈上的齒嚙合，所述法蘭盤(pán)在所述輪轂上的安裝位置沿所述變槳軸承的圓周方向可調(diào)。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，在軸承內(nèi)圈上齒圈發(fā)生局部磨損的情況下，可以不拆除變槳電機(jī)和減速器等驅(qū)動(dòng)附件，進(jìn)行齒圈集中嚙合區(qū)域的變換，大大提高變槳軸承的服役壽命和可靠性，且維護(hù)容易進(jìn)行且維護(hù)成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳機(jī)構(gòu)以及包含該變槳機(jī)構(gòu)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。

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)。

目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比較常用的一種變槳結(jié)構(gòu)為齒輪變槳。具體地，在這種變槳結(jié)構(gòu)中，軸承外圈與輪轂相連，軸承內(nèi)圈與葉根相連，在輪轂腹板處安裝電機(jī)和減速器，減速器的輸出軸端部安裝驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與變槳軸承內(nèi)圈的齒圈嚙合，驅(qū)動(dòng)變槳軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變槳。

然而，由于驅(qū)動(dòng)齒輪通常比變槳軸承更硬，因此，軸承內(nèi)圈齒圈為磨損部件。此外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)葉片角度一定，造成軸承內(nèi)圈齒圈與減速器的驅(qū)動(dòng)齒輪相互嚙合區(qū)域單一，容易發(fā)生軸承內(nèi)圈齒圈和減速器的驅(qū)動(dòng)齒輪局部區(qū)域齒面嚙蝕、損壞。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)服役期間，齒圈磨損損壞后，需要葉片移除、拆開(kāi)轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)系統(tǒng)，來(lái)更換損壞的齒圈，更換難度和成本巨大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種變槳機(jī)構(gòu)以及具有該變槳機(jī)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，避免變槳軸承的齒圈或變槳驅(qū)動(dòng)齒輪單一嚙合區(qū)域頻繁嚙合受力，導(dǎo)致在服役期內(nèi)發(fā)生損壞，從而降低變槳軸承、或齒圈等的維護(hù)成本。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳機(jī)構(gòu)，所述變槳機(jī)構(gòu)包括變槳軸承和驅(qū)動(dòng)齒輪，所述變槳軸承包括固定到輪轂上的軸承外圈和與葉片連接的軸承內(nèi)圈，所述軸承內(nèi)圈的內(nèi)圓周表面上設(shè)置有齒，所述變槳機(jī)構(gòu)還包括法蘭盤(pán)，所述法蘭盤(pán)安裝在所述輪轂上，所述驅(qū)動(dòng)齒輪安裝在所述法蘭盤(pán)上并與所述軸承內(nèi)圈上的齒嚙合，所述法蘭盤(pán)在所述輪轂上的安裝位置相對(duì)于所述軸承內(nèi)圈沿所述圓周方向可調(diào)，從而改變所述軸承內(nèi)圈與所述驅(qū)動(dòng)齒輪的嚙合區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述輪轂包括徑向向內(nèi)延伸的腹板，所述法蘭盤(pán)安裝在所述腹板上，相對(duì)于所述變槳軸承的圓周方向，所述法蘭盤(pán)在所述腹板上具有多個(gè)安裝位置，在所述軸承內(nèi)圈固定的情況下，所述法蘭盤(pán)可旋轉(zhuǎn)到所述多個(gè)安裝位置中的任意一個(gè)位置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述變槳機(jī)構(gòu)包括徑向限位結(jié)構(gòu)，所述徑向限位結(jié)構(gòu)包括形成在所述腹板上的止口，所述止口的內(nèi)周與所述法蘭盤(pán)的外周相配合，限定所述法蘭盤(pán)的徑向位置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，在所述變槳軸承的軸向方向上，所述法蘭盤(pán)安裝在所述腹板與所述軸承內(nèi)圈之間。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，在所述腹板上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一通孔，在所述法蘭盤(pán)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二通孔，固定螺栓穿過(guò)所述第一通孔和第二通孔，將所述法蘭盤(pán)緊固到所述輪轂上，其中，所述第一通孔為沿圓周方向延伸的長(zhǎng)腰孔，一個(gè)所述第一通孔使多個(gè)所述第二通孔暴露。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述變槳機(jī)構(gòu)還包括周向限位結(jié)構(gòu)，用于沿圓周方向限定所述法蘭盤(pán)的位置，所述周向限位結(jié)構(gòu)包括定位鍵、多個(gè)第一鍵槽和多個(gè)第二鍵槽，