[發(fā)明專利]用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航制動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810700862.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN108825433B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱新湘;溫建民;馬彬銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烏魯木齊金風(fēng)天翼風(fēng)電有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(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: 錢海洋;金光軍

本發(fā)明提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航制動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該偏航制動(dòng)裝置包括：制動(dòng)軸，制動(dòng)軸安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙底座或塔筒的外側(cè)；第一齒輪，第一齒輪套設(shè)在制動(dòng)軸上，能夠與制動(dòng)軸一起圍繞制動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航軸承的外圈齒嚙合；制動(dòng)盤，制動(dòng)盤套設(shè)在制動(dòng)軸上，能夠與制動(dòng)軸一起圍繞制動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)單元，制動(dòng)單元包括能夠沿制動(dòng)軸的軸線方向運(yùn)動(dòng)并與制動(dòng)盤的上端面或下端面接觸的制動(dòng)部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的偏航制動(dòng)裝置可以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常偏航及正常偏航制動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航制動(dòng)裝置及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般包括葉輪、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙、塔筒等部件。當(dāng)需要使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航時(shí)，例如，在風(fēng)向發(fā)生改變時(shí)，需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行偏航調(diào)節(jié)，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪調(diào)整為迎風(fēng)方向，由此充分地利用風(fēng)能。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)一般包括偏航軸承、偏航驅(qū)動(dòng)裝置(例如，偏航電機(jī))、偏航制動(dòng)器(例如，剎車閘)和偏航液壓回路等。

偏航系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)向儀采集的風(fēng)向信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將風(fēng)向信息與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙的位置進(jìn)行對(duì)比，然后反饋給偏航驅(qū)動(dòng)裝置，從而將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪對(duì)風(fēng)，偏航對(duì)風(fēng)完成后驅(qū)動(dòng)偏航電機(jī)停機(jī)并進(jìn)行偏航制動(dòng)。

目前的偏航方式需要利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或UPS備用電源供電，還需要偏航系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)向計(jì)測(cè)量的方向快速驅(qū)動(dòng)葉輪至下風(fēng)向。如果在臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣偏航系統(tǒng)故障、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組掉電、UPS備用電源的電量不足，則電磁失電制動(dòng)的偏航電機(jī)就會(huì)鎖死，葉輪無法偏航到下風(fēng)向進(jìn)行對(duì)風(fēng)，此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)載過大，導(dǎo)致對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組造成損壞。

此外，在偏航液壓回路發(fā)生故障時(shí)，剎車閘無法進(jìn)行偏航制動(dòng)，無法對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行偏航制動(dòng)和鎖定，無法保證維護(hù)人員安全地對(duì)偏航液壓回路進(jìn)行維修。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組順利偏航制動(dòng)的偏航制動(dòng)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航制動(dòng)裝置，該偏航制動(dòng)裝置包括：制動(dòng)軸，制動(dòng)軸安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙底座或塔筒的外側(cè)；第一齒輪，第一齒輪套設(shè)在制動(dòng)軸上，能夠與制動(dòng)軸一起圍繞制動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航軸承的外圈齒嚙合；制動(dòng)盤，制動(dòng)盤套設(shè)在制動(dòng)軸上，能夠與制動(dòng)軸一起圍繞制動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)單元，制動(dòng)單元包括能夠沿制動(dòng)軸的軸線方向運(yùn)動(dòng)并與制動(dòng)盤的上端面或下端面接觸的制動(dòng)部。制動(dòng)部與制動(dòng)盤的上端面或下端面接觸，可以通過制動(dòng)盤實(shí)現(xiàn)偏航制動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制動(dòng)部可包括制動(dòng)塊，制動(dòng)盤的與制動(dòng)塊接觸的端面可具有齒圈，制動(dòng)塊的與制動(dòng)盤接觸的端面可具有與齒圈嚙合的齒。制動(dòng)盤和制動(dòng)部的接觸端面彼此嚙合，便于偏航鎖定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制動(dòng)部可包括摩擦片，摩擦片與制動(dòng)盤接觸時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)所需的摩擦力。制動(dòng)部的摩擦片與制動(dòng)盤接觸并摩擦，避免制動(dòng)部過度損耗。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制動(dòng)單元還可包括液壓缸，制動(dòng)塊可以與液壓缸的活塞桿的末端連接，制動(dòng)塊可以在液壓缸的驅(qū)動(dòng)下與制動(dòng)盤接觸或分離，或者制動(dòng)單元還可包括氣缸，制動(dòng)塊可以與氣缸的活塞桿的末端連接，制動(dòng)塊可以在氣缸的驅(qū)動(dòng)下與制動(dòng)盤接觸或分離。通過液壓缸或氣缸實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，可以方便維護(hù)人員操作制動(dòng)單元。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制動(dòng)部可以為圓柱形螺栓，圓柱形螺栓螺紋連接在機(jī)艙底座的耳形構(gòu)件的水平延伸部的螺紋孔，圓柱形螺栓與制動(dòng)盤直接摩擦制動(dòng)，操作方式簡單。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，液壓缸或者氣缸可以安裝在機(jī)艙底座或塔筒的耳形構(gòu)件上，制動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在耳形構(gòu)件上。液壓缸或氣缸靠近偏航電機(jī)布置，可以增大風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自帶部件的利用率，方便安裝。