[發(fā)明專利]液壓變槳系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011183213.4
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114427513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡虎;劉博;程斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/02
• 分類號(hào): F03D7/02
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 臧靜

本發(fā)明涉及一種液壓變槳系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，液壓變槳系統(tǒng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括輪轂以及葉片，液壓變槳系統(tǒng)包括：變槳軸承，包括轉(zhuǎn)動(dòng)配合的內(nèi)圈以及外圈，內(nèi)圈與外圈的中一者為轉(zhuǎn)動(dòng)圈并用于與葉片連接，內(nèi)圈以及外圈中的另一者為固定圈并用于與輪轂連接，轉(zhuǎn)動(dòng)圈在自身徑向上遠(yuǎn)離固定圈的側(cè)壁面上設(shè)置有嚙合齒。驅(qū)動(dòng)部件，包括液壓馬達(dá)以及與液壓馬達(dá)連接的變槳齒輪，變槳齒輪與嚙合齒傳動(dòng)配合。動(dòng)力源，與液壓馬達(dá)連接且被配置為向液壓馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)流體，以使液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)變槳齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能夠具備液壓變槳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能夠保證在不同角度下對(duì)葉片的驅(qū)動(dòng)力矩保持不變，降低液壓變槳系統(tǒng)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種液壓變槳系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片變槳中，主要有齒輪變槳技術(shù)、齒形帶變槳技術(shù)以及液壓變槳技術(shù)。采用液壓變槳技術(shù)容易調(diào)節(jié)，且對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳要求響應(yīng)速度快，葉片振動(dòng)小，更容易進(jìn)行可靠的變槳控制，且變槳精度高，因此液壓變槳技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。

已有的液壓變槳技術(shù)，大多采用液壓缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)有兩個(gè)或者一個(gè)液壓缸，液壓缸作為變槳驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，只能實(shí)現(xiàn)缸桿的伸出、縮回，因此液壓缸只能實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其需要通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)將液壓缸自身的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為葉片順時(shí)針?lè)较颉⒛鏁r(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)。

液壓缸受結(jié)構(gòu)限制，其驅(qū)動(dòng)葉片在0°～90°范圍內(nèi)進(jìn)行變槳時(shí)，液壓缸的驅(qū)動(dòng)力臂的力臂值是變化的，進(jìn)而使得葉片在0°位置液壓缸的驅(qū)動(dòng)力矩大于葉片在90°時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩，如果使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組滿足葉片在90度時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩，會(huì)使系統(tǒng)的壓力非常高，相應(yīng)的增加了液壓變槳系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種液壓變槳系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，液壓變槳系統(tǒng)能夠具備液壓變槳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)能夠保證在不同角度下對(duì)葉片的驅(qū)動(dòng)力矩保持不變，降低液壓變槳系統(tǒng)的成本。

一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出了一種液壓變槳系統(tǒng)，用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括輪轂以及葉片，液壓變槳系統(tǒng)包括：變槳軸承，包括轉(zhuǎn)動(dòng)配合的內(nèi)圈以及外圈，內(nèi)圈與外圈中的一者為轉(zhuǎn)動(dòng)圈并用于與葉片連接，內(nèi)圈以及外圈中的另一者為固定圈并用于與輪轂連接，轉(zhuǎn)動(dòng)圈在自身徑向上遠(yuǎn)離固定圈的側(cè)壁面上設(shè)置有嚙合齒。驅(qū)動(dòng)部件，包括液壓馬達(dá)以及與液壓馬達(dá)連接的變槳齒輪，變槳齒輪與嚙合齒傳動(dòng)配合。動(dòng)力源，與液壓馬達(dá)連接且被配置為向液壓馬達(dá)提供驅(qū)動(dòng)流體，以使液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)變槳齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)部件還包括減速器，液壓馬達(dá)通過(guò)減速器與變槳齒輪連接。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，液壓馬達(dá)、減速器以及變槳齒輪沿所驅(qū)動(dòng)的變槳軸承的軸向相繼設(shè)置，減速器用于連接于輪轂。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，動(dòng)力源包括液壓站以及與液壓站連接的蓄能總成，蓄能總成與液壓馬達(dá)連接，液壓站提供的驅(qū)動(dòng)流體經(jīng)由蓄能總成輸送至液壓馬達(dá)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，蓄能總成包括蓄能支架以及設(shè)置于蓄能支架上的蓄能器與閥組，蓄能器與閥組連接，蓄能總成通過(guò)閥組分別與液壓站以及液壓馬達(dá)連接。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，變槳軸承、驅(qū)動(dòng)部件以及蓄能總成的數(shù)量均為兩個(gè)以上，每個(gè)變槳軸承、驅(qū)動(dòng)部件以及蓄能總成為一組，動(dòng)力源還包括分配器，液壓站通過(guò)分配器與各蓄能總成的閥組連接。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括機(jī)艙底座以及軸系結(jié)構(gòu)，軸系結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)配合的動(dòng)軸以及定軸，定軸連接于機(jī)艙底座，動(dòng)軸連接于輪轂；液壓變槳系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭包括相互連通并轉(zhuǎn)動(dòng)配合的轉(zhuǎn)動(dòng)套以及固定套，固定套用于與定軸連接，轉(zhuǎn)動(dòng)套用于與動(dòng)軸連接，液壓站能夠設(shè)置于機(jī)艙底座并與固定套連通，轉(zhuǎn)動(dòng)套與分配器連通。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，液壓變槳系統(tǒng)還包括固定架，固定架的一端用于連接于定軸且另一端懸臂設(shè)置，固定套連接于固定架。