CN101858308A

CN101858308A - 风力发电机

Info

Publication number: CN101858308A
Application number: CN201010134581A
Authority: CN
Inventors: 宋性浩; 崔万寿; 任必主
Original assignee: Display Manufacturing Services Co Ltd
Current assignee: DMS Co Ltd
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: ES2380528B1; KR101054919B1; ES2380528A1; KR20100110575A; US8319363B2; CN101858308B; US20100253086A1

Abstract

本发明涉及一种风力发电机，特别是，涉及一种可以容易安装并维修的大型风力发电机。本发明的风力发电机包括：柱体，其固定于底座上；机舱平台，其设置于所述柱体的上端部；辅助起重机构，其设置于所述机舱平台的一侧；发电机机组，其与所述机舱平台相结合；旋翼毂，其可旋转地结合在所述发电机机组；多个叶片，其与所述旋翼毂相结合，并用于旋转所述旋翼毂。所述旋翼毂的前端部的外表面上设置有多个第一滑轮，其用于引导与所述辅助起重机构或设置于地上的绞车连接的钢丝绳。

Description

风力发电机

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，特别涉及一种可以容易安装并维修的风力发电机。本发明适用在大型风力发电机。

背景技术

根据韩国风力资源的特性，风力发电机(Wind power generator)通常设置在山岳地带和海岸沿岸。

随着风力发电机的逐渐大型化，当安装这类风力发电机时，需要100吨以上的大型液压起重机(hydrocrane)。

大型起重机在运输及安装上存在诸多限制。即，为安装风力发电机所用的起重机的体积大，并且道路条件不好，因此起重机移动会不方便。

特别是，需要把大型起重机在山岳地形上移动时，在确保进入道路过程中会损坏山林，从而会增加为恢复此过程中损坏的山林所需要的费用和时间。

并且，当已安装的风力发电机发生重大故障时，需要拆卸风力发电机并对其进行修理。此时，需要将大型起重机再次移到山岳地形等地方，从而会花费很多时间和费用。因此，会降低风力发电机的运转效率。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种没有外部大型起重机也可以容易、安全地进行维修的风力发电机。

本发明的又一目的在于提供一种降低安装费用和维修费用的风力发电机。

本发明的另一目的在于提供一种可通过缩短维修时间来提高运转效率和发电效率的风力发电机。

本发明的再一目的在于提供一种为进行维修而移动并设置大型起重机时，使山林损坏达到最小化的绿色风力发电机。

为了达到上述目的，本发明提供一种风力发电机，该风力发电机包括：柱体，其固定于底座上；机舱平台，其设置于所述柱体的上端部；辅助起重机构，其设置于所述机舱平台的一侧；发电机机组，其结合在所述机舱平台上；旋翼毂，其可旋转地结合在所述发电机机组上；多个叶片，其结合在所述旋翼毂上，用于旋转所述旋翼毂。所述旋翼毂的前端部的外表面上设置有多个第一滑轮，其用于引导与所述辅助起重机构或者设置于地上的绞车相连接的钢丝绳。

优选地，所述旋翼毂的所述前端部设有通孔，所述多个第一滑轮结合在所述通孔的周边。

优选地，所述多个第一滑轮之间的角度与其对应的所述多个叶片之间形成的角度相同。

优选地，所述多个第一滑轮为3个，并且它们之间的角度为120°。

优选地，所述旋翼毂上设有多个第二滑轮，其设置在所述旋翼毂的内部，并且与所述多个叶片处于同一轴线上。

优选地，所述旋翼毂上设置有多个导引机构，其用于给所述多个第一滑轮引导所述钢丝绳。

优选地，所述多个导引机构上设有旋转导销。

优选地，所述发电机机组设有多个第三滑轮，其用于支撑从所述辅助起重机构连接至所述旋翼毂侧的所述钢丝绳。

优选地，所述机舱平台上设置有第四滑轮，其用于引导与设置在地上的所述绞车连接的所述钢丝绳。

优选地，所述机舱平台的上端部设置有主起重臂。

优选地，所述主起重臂设置有多个第五滑轮，其用于引导与设置在地上的所述绞车相连接的所述钢丝绳。

优选地，所述多个第五滑轮包括：设置于所述主起重臂的前端部上的前滑轮、设置于所述主起重臂的中间部分上的中间滑轮以及设置于所述主起重臂的后端上的后滑轮。

如此，本发明在山岳地形上安装风力发电机时，没有大型液压起重机也可以安全、容易地拆卸主要构件并对其进行修理，然后再进行组装，从而具有降低安装费用和维修费用的效果。

当安装风力发电机或者发生故障时，本发明无需使用大型起重机也可以迅速应对，从而缩短了维修时间。因此，本发明具有可提高运转效率和发电效率的效果。

本发明可防止为了维修风力发电机而移动、设置大型起重机的过程中可能导致的山林损坏，因此对环保方面具有非常优秀的效果。

附图说明

图1是本发明的风力发电机一实施例的整体形状示意图。

图2是图1中主要组成部分的结构详图。

图3是图1中主要组成部分——旋翼毂的结构详图。

图4是从另一角度示出的图3中旋翼毂的结构详图。

图5是从本发明实施例中拆卸叶片并将其放到地上的过程示意图。

图6是图5的主要部分——A部分的放大图。

图7是从本发明实施例中拆卸旋翼毂并将其放到地上的过程示意图。

图8是图7的主要部分——B部分的放大图。

图9是从本发明实施例中拆卸发电机机组并将其放到地上的过程示意图。

图10是图9的主要部分——C部分的放大图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是用于说明本发明实施例的附图。本发明的风力发电机包括：设置在地上的底座1、垂直固定于底座1上的柱体3、设置在柱体3上的机舱平台5、结合在机舱平台5上的发电机机组7、结合在发电机机组7上的旋翼毂9以及结合在旋翼毂9上的多个叶片11、13、15。

为了牢固地固定柱体3，底座1是在地面上通过混凝土浇灌而制成的结构体。通常，柱体3可以是几十米以上，可以用混凝土浇灌物或者金属材料牢固组装而成。

机舱平台5设置在柱体3的上端部，并可以设置发电所需要的多个构件。如图2所示，该机舱平台5的一侧设置有辅助起重机构21(通常称为“服务起重机”)。该辅助起重机构21用于将设置于机舱平台5内部的较小的多个构件放到地上或者从地上抬起。具有此功能的辅助起重机构21可在最初设置风力发电机时一并安装。

发电机机组7通过常规连接部件结合在机舱平台5上。优选地，发电机机组7的外部具有壳体，而其内部设置有风力发电所需的多个装置。

并且，旋翼毂9可旋转地结合在发电机机组7上。旋翼毂9上通常结合有三个叶片11、13、15。虽然本发明的实施例仅举出结合有三个叶片11、13、15的例子并对其进行了描述，但本发明并不局限于此，可以结合不同个数的叶片。

图3是用于说明本发明实施例的附图，图4是将图3旋转若干角度后示出的附图，即从另一角度示出的旋翼毂9的结构详图。本发明的旋翼毂9设有三个叶片结合部9a、9b、9c。当叶片结合部的数目为三个时，它们彼此之间的角度为120°。

所述多个叶片结合部9a、9b、9c分别具有在其内部用于区分内部空间和外部空间的分区单元31、33、34(仅对图3和图4中可观察到的部分标上附图标号并进行说明)。这些分区单元31、33、34的中央部分上分别设有孔31a、33a、34a(仅对图3和图4中观察到的部分标上附图标号)，该孔31a、33a、34a分别处于所对应叶片11、13、15的长度方向的轴线上。

而且，旋翼毂9的前端部设有通孔41。优选地，通孔41的周边设有多个连接孔41a。并且，多个第一滑轮51、53、55通过螺栓等连接部件固定于所述连接孔41a上。

此时，多个第一滑轮51、53、55最好设置在旋翼毂9的外周面上。多个第一滑轮51、53、55具有引导钢丝绳的作用，所述钢丝绳连接在上述辅助起重机构21或者设置在地上的绞车w(winch，如图5所示)上。多个第一滑轮51、53、55的数目优选为三个，并且它们彼此之间的角度为120°。多个第一滑轮51、53、55优选被配置成可让分别设置在其上的滚动体51a、53a、55a分别向与对应叶片13、11、15的长度方向相同的方向旋转。

另外，旋翼毂9的外周面上设有多个导引机构57、59、61，所述多个导引机构57、59、61用来引导向多个第一滑轮51、53、55传递的钢丝绳。这些导引机构57、59、61最好分别与上述多个第一滑轮51、53、55一对一地对应设置。即，导引机构57、59、61分别与多个第一滑轮51、53、55一对一地对应的同时设置在同一线上。

为了方便起见，从这些多个导引机构57、59、61中选择其中一个导引机构57详细说明结构。

导引机构57上设有相隔一定距离的壁部57a、57b。而且，导引机构57的壁部57a、57b设有导销57c。优选地，该导销57c可旋转地结合在壁部57a、57b。如上所述，可旋转地设置导销57c是为了向第一滑轮51等引导钢丝绳c(如图5所示)时，能够顺利地移动钢丝绳c，其中所述钢丝绳c与设置在地上的绞车w(如图5所示)相连接。

除上述导引机构57以外的其他多个导引机构59、61也具有与所述导引机构57相同的结构，故在此不再赘述。

并且，旋翼毂9的内部设有多个第二滑轮63、65(仅对图3中观察到的部分标上附图标号进行说明)，其设置在与上述多个叶片11、13、15的长度方向相同的轴线上。多个第二滑轮分别朝向与对应叶片的长度方向相同的方向旋转。优选地，这些第二滑轮与叶片的个数相同，共为3个。

多个第二滑轮63、65用于引导与设置在地上的绞车w(如图5所示)相连接的钢丝绳，并分别拆卸多个叶片11、13、15后将其放到地上或者从地上抬起多个叶片并将其结合到旋翼毂9上。

另外，发电机机组7上设有多个第三滑轮81、83(如图2所示)，其用于支撑从辅助起重机构21连接到所述旋翼毂9侧的钢丝绳C。优选地，多个第三滑轮81、83设置在构成发电机机组7外形的壳体的上边角。即，发电机机组7的上边角前侧和上边角后侧最好分别设置有第三滑轮81、83。

而且，机舱平台5上设置有第四滑轮91，其用于引导与设置在地上的绞车w相连接的钢丝绳。该第四滑轮91可以引导与设置在地上的绞车w相连接的钢丝绳，并将叶片11、13、15；旋翼毂9；以及发电机机组7拆卸之后将其放到地上或者从地上抬起这些构件后进行组装。

如图6所示，机舱平台5的上部可以设置主起重臂101(main crane boom)。优选地，主起重臂101可以在机舱平台5上进行组装，并具有可根据需要拆卸的结构。

该主起重臂101上设置有第五滑轮111，其用于引导与设置在地上的绞车w相连接的钢丝绳。第五滑轮111包括设置在主起重臂101前端部的前滑轮113、设置在主起重臂101的中间上的中间滑轮115、以及设置在主起重臂101后端的后滑轮117。

所述多个第一滑轮51、53、55；多个第二滑轮63、65；多个第三滑轮81、83；第四滑轮91；以及第五滑轮111可以是常规的滑轮结构，还可以具有相同结构。

下面说明利用上述实施例拆卸叶片11、13、15；旋翼毂9；发电机机组7等之后，再进行组装的过程。

首先如图2所示，设置在机舱平台上的辅助起重机构21上连接钢丝绳c。由辅助起重机构21带动的钢丝绳c被导进多个第三滑轮81、83，并且钢丝绳c被导引机构57和第一滑轮51引导。

因此，辅助起重机构21移动钢丝绳c，以此来抬起将设置到机舱平台5上的主起重臂101的备料。然后，操作人员利用这些备料在机舱平台5的上部组装主起重臂101。

当然，简单的构件可以通过辅助起重机构21、第一滑轮57、多个第三滑轮81、83被抬起或者放下。

下面，详细说明在设置有主起重臂101的状态下，拆卸多个叶片11、13、15之后，将其放到地上的过程。

图5和图6为用于说明本发明实施例的附图，即示出了当风力发电机发生故障而需要进行修理或者整顿时，拆卸多个叶片11、13、15之后将其放到地上的过程。

首先，通过设置在地上的绞车w移动的钢丝绳c依次紧贴于第四滑轮91、第五滑轮111的后滑轮117和前滑轮113、第一滑轮53、以及一个第二滑轮63，其中所述第二滑轮是以同样的形状及同样的间距设置的三个第二滑轮中的一个。并且，钢丝绳c穿过旋翼毂9上的孔31a(作为一例子来表示)。

因此，在钢丝绳c的前端固定叶片11之后，可利用地上的绞车w来移动钢丝绳c。此时，为了防止叶片11的前端部直接碰到地面，可以在叶片11上连接牵引线(省略图示)，并用牵引线拉动叶片。

为了将在地面上修理好的叶片11固定到旋翼毂9上而向上抬起叶片时，如上面所述，可利用设置在地面上的绞车w来进行作业。

下面参照图7和图8说明，通过上述方式拆卸多个叶片11、13、15之后将其放到地面上，然后再将旋翼毂9放到地面上的方法。

首先，如上述方式设置钢丝绳c，所述钢丝绳c由设置在地面上的绞车w带动。然而由于此次下降的对象为旋翼毂9，将经过第五滑轮111的前滑轮113的钢丝绳c的前端固定到旋翼毂9上。并且在旋翼毂9上另外连接牵引线131后，一边拉动牵引线从而避免旋翼毂9与柱体相碰，一边利用设置在地上的绞车w来移动钢丝绳c。

如此移动钢丝绳c，就可便于把旋翼毂9放到地面上或者从地面上将其抬起。

接着，参照图9和图10详细说明发电机机组7放到地面上的方法。

首先，将钢丝绳c连接到第四滑轮91、第五滑轮111的后滑轮117、以及第五滑轮111的中间滑轮115上，并且将其前端固定于发电机机组7上(如图9所示)。所述钢丝绳91是由设置在地上的绞车w带动的。

接着，从机舱平台5分离发电机机组7。然后，可利用设置在地上的绞车w来移动钢丝绳c，从而把发电机机组7放到地上。此时，为了防止发电机机组7与柱体3相互碰撞，操作人员也可在发电机机组7上连接牵引线131，并在地上拉动牵引线。

另外在本发明的实施例中，当修理完旋翼毂9和发电机机组7之后，进行组装的过程可以与上面所述方法相同。

如上所述，本发明的实施例无需使用大型液压起重机(hydrocrane)也可以安装或者修理风力发电机，并且可以通过自身设置的主起重臂将叶片、旋翼毂、发电机机组等放到地面上或者从地面上抬起后进行组装。另外在不需要主起重臂时，可以把它从风力发电机卸下来。

因此，本发明具有可以降低风力发电机的安装费用和维修费用，并且提高运转效率和发电效率的效果。

尤其是，本发明可防止为了维修风力发电机而移动及设置大型起重机的过程中的山林损坏，从而在环保方面具有优秀的效果。

Claims

1.一种风力发电机，其特征在于，包括：

柱体，其固定于底座上；

机舱平台，其设置于所述柱体的上端部；

辅助起重机构，其形成于所述机舱平台的一侧；

发电机机组，其结合在所述机舱平台上；

旋翼毂，其可旋转地结合在所述发电机机组上；

多个叶片，结合在所述旋翼毂上，并用于旋转所述旋翼毂，

所述旋翼毂的前端部的外表面上设置有多个第一滑轮，所述多个第一滑轮用于从所述辅助起重机构或设置于地上的绞车引导钢丝绳。

2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述旋翼毂的所述前端部设有通孔，所述多个第一滑轮结合在所述通孔的周边。

3.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述多个第一滑轮之间的角度和与其对应的所述多个叶片之间形成的角度相同。

4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于：

所述多个第一滑轮为3个，并且它们之间的角度为120°。

5.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述旋翼毂上设有多个第二滑轮，所述多个第二滑轮设置在所述旋翼毂的内部，并且与所述多个叶片配置在同一轴线上。

6.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述旋翼毂上设置有多个导引机构，用于向所述多个第一滑轮引导所述钢丝绳。

7.根据权利要求6所述的风力发电机，其特征在于：

所述多个导引机构上设有旋转导销。

8.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述发电机机组上设有多个第三滑轮，用于支撑从所述辅助起重机构连接到所述旋翼毂的所述钢丝绳。

9.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述机舱平台上设置有第四滑轮，其用于从设置在地面上的所述绞车引导所述钢丝绳。

10.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：

所述机舱平台的上端部设置有主起重臂。

11.根据权利要求10所述的风力发电机，其特征在于：

所述主起重臂上设置有多个第五滑轮，其用于从设置在地面上的所述绞车引导所述钢丝绳。

12.根据权利要求11所述的风力发电机，其特征在于：所述多个第五滑轮包括设置于所述主起重臂的前端部上的前滑轮、设置于所述主起重臂的中间部分上的中间滑轮以及设置于所述主起重臂的后端上的后滑轮。