CN106762438A - 用于转动风力发电机组转子的装置及方法 - Google Patents

用于转动风力发电机组转子的装置及方法 Download PDF

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CN106762438A CN201611247389.5A CN201611247389A CN106762438A CN 106762438 A CN106762438 A CN 106762438A CN 201611247389 A CN201611247389 A CN 201611247389A CN 106762438 A CN106762438 A CN 106762438A
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Abstract

本发明公开了一种用于转动风力发电机组转子的装置及方法,该装置包括至少一个转动单元,所述转动单元包括主伸缩缸和辅助伸缩缸;本发明所提供的用于转动风力发电机组转子的装置在驱动转子转动过程中,辅助伸缩缸施加转子一径向力,并且实时控制该径向力与主伸缩缸施加与转子径向方向的力方向相反,这样可以相应减小或者彻底抵消主伸缩缸在驱动转子过程中施加于转子径向力,进而减弱或者消除发电机结构变形,维持发电机内部间隙在预定尺寸内,避免因转动转子而损坏发电机,提高发电机的使用寿命和使用安全性。

Description

用于转动风力发电机组转子的装置及方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,特别涉及一种用于转动风力发电机组转子的装置及方法。
背景技术
风力发电机组是一种将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转,来促使发电机发电。
风力发电机组包括机舱、发电机、叶片等主要部件。发电机包括转子和定子,转子的主轴设置有轮毂,叶片安装于转子的轮毂用来接受风力并带动转子转动,进而带动发电机转子转动,发电机的定子绕组切割磁力线产生电能。
叶片的数量至少为一个,一般优先为三个,当叶片数量多于一个时,需要改变轮毂的位置以满足不同叶片的组装需求。即当完成一个叶片的组装后,轮毂需要从该位置转动一定角度至另一位置,然后再进行另一叶片的组装。并且,当叶片进行维修或维护时,也需要调节叶片于适当角度。
请参考图1,图1为现有技术中用于转动风力发电机组转子的转动装置的结构示意图。
目前,叶片位置的调节主要依靠转动装置驱动轮毂2转动实现。转动装置包括液压油缸1,液压油缸1的活动部与轮毂2通过销轴锁定,通过推动或者拉动销轴实现轮毂2的转动。
现有技术通过液压油缸1驱动轮毂2转动时,常常会出现发电机结构变形现象,严重时损坏发电机结构,严重影响了风力发电机组组的使用和工作。
因此,如何改进现有技术中的转动装置,在实现叶片位置可靠变换的前提下减缓或者消除对发电机结构的损坏,是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于转动风力发电机组转子的装置,包括至少一个转动单元,所述转动单元包括:
主伸缩缸;
辅助伸缩缸;
所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸的活动端部均可松开地连接转子,驱动转子转动时,所述辅助伸缩缸施加于转子上的径向力与所述主伸缩缸施加于所述转子上的径向力方向相反。
本发明所提供的用于转动风力发电机组转子的装置在驱动转子转动过程中,辅助伸缩缸施加转子一径向力,并且该径向力与主伸缩缸施加与转子径向方向的力方向相反,这样可以相应减小或者彻底抵消主伸缩缸在驱动转子过程中施加于转子径向力,进而减弱或者消除发电机结构变形,维持发电机内部间隙在预定尺寸内,避免因转动转子而损坏发电机,提高发电机的使用寿命和使用安全性。
可选的,还包括销体,所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸的活动端部通过所述销体可松开地连接所述转子或者轮毂,所述辅助伸缩缸施加于所述销体上的径向力与所述主伸缩缸施加于所述销体上的径向力方向相反。
可选的,所述转动单元的数量至少为两个,所有转动单元分为第一部分和第二部分,第一部分转动单元的主伸缩缸与第二部分转动单元的主伸缩缸沿机座的周向反向设置。
可选的,第一部分转动单元的主伸缩缸与第二部分转动单元的主伸缩缸关于转子的竖直轴面左右镜像设置于风力发电机组的机座。
可选的,所述转动单元的数量至少为两个,各个所述转动单元的主伸缩缸沿风力发电机组的机座的周向顺向设置。
可选的,所述主伸缩缸的数量至少为两个,所述辅助伸缩缸施加于所述转子上的径向力与所有所述主伸缩缸施加于所述转子上的径向力方向相反。
可选的,所述主伸缩缸的数量为两个,并且关于所述辅助伸缩缸的活动端部与转子的连接点所处的竖直面左右对称设置,所述辅助伸缩缸设置于两所述主伸缩缸之间。
可选的,所述转动单元还包括:
位置传感器,用于实时测量所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸两者的位置状态参数;
控制器,根据所述位置状态参数及预设参数,计算所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸的驱动力。
可选的,所述位置传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器,分别实时测量所述主伸缩缸的伸长长度和所述辅助伸缩缸的伸长长度。
可选的,所述位置传感器为第一角度传感器和第二角度传感器,分别实时测量所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸与空间坐标系三坐标轴的夹角。
可选的,所述转动单元还包括:
力传感器,用于实时测量所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸作用于所述销轴的径向力参数;
控制器,根据所述径向力参数,控制所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸的驱动力。
可选的,所述辅助伸缩缸施加于所述销体上的径向力与所述主伸缩缸施加于所述销体上的径向力大小相等。
可选的,所述转动单元还包括安装座,用于连接所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸两者的固定端部,所述安装座与风力发电机组的机座固定或者可拆卸连接。
可选的,所述转动单元的数量至少为两个,各所述转动单元的安装座集成一体设计。
此外,本发明还提供了一种驱动转子进行转动的方法,该方法包括:
将主伸缩缸和辅助伸缩缸的固定端部连接在机座上,将主伸缩缸和辅助伸缩缸的活动端部连接在转子上;
控制主伸缩缸执行冲程运动,驱动转子相对于机座转动;
其中,在驱动转子转动过程中,实时控制辅助伸缩缸施加于转子上的径向力与所述主伸缩缸施加于所述转子上的径向力方向相反。
可选的,所述主伸缩缸和辅助伸缩缸的活动端部使用同一销体连接在转子上。
可选的,在控制主伸缩缸执行冲程运动的步骤中包括:
将所有转动单元分为两组;
驱动第一组转动单元的主伸缩缸执行冲程动作,使第一组转动单元的销体从转子拆卸,且重新固定在转子上;其中,第二组转动单元的销体与转子固定连接。
可选的,在控制主伸缩缸执行冲程运动的步骤中包括:
驱动所有转动单元的主伸缩缸执行冲程动作后,利用机组的叶轮锁定销锁定转子和机座,然后根据所述叶轮锁定销所能承受的最大锁紧扭矩以及当前状态固定转子所需的锁紧扭矩,将所有转动单元分组,并控制各组转动单元的销体按一定顺序从转子上拆卸,且重新固定在转子上。
可选的,所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸两者施加于销体上的径向力通过以下方式获取:
实时检测主伸缩缸和辅助伸缩缸两者的伸长长度参数;
根据所检测的伸长长度参数及预设参数,计算驱动所述主伸缩缸和所述辅助伸缩缸动作的驱动力。
可选的,所述预设参数包括转子转动速度范围,在驱动转子转动时,控制转子的转动速度位于预设的转子转动速度范围内。
可选的,在驱动转子转动过程中,实时控制各转动单元中的辅助伸缩缸施加于销体上的径向力与该转动单元中的主伸缩缸施加于所述转子上的径向力方向相反且大小相等。
上述驱动转子进行转动的方法是以用于转动风力发电机组转子的装置为实施基础的,故也具有该装置的上述技术效果。
附图说明
图1为现有技术中用于转动风力发电机组转子的转动装置的结构示意图;
图2为图1中示液压缸作用于转子上力的示意图;
图3为本发明一种实施例中用于转动风力发电机组转子的装置的结构示意图;
图4为本发明一种具体实施方式中用于转动风力发电机组转子的装置的结构示意图;
图5为图4中转动单元10a主伸缩缸和辅助伸缩缸作用于销体上的力的示意图;
图6为图4中转动单元10c主伸缩缸和辅助伸缩缸作用于销体上的力的示意图;
图7为本发明另一种具体实施方式中用于转动风力发电机组转子的装置的结构示意图。
其中,图1中:
液压油缸,1;轮毂,2;
其中,图3、图4和图7中:
转动单元,10、10a、10b、10c、10d;主伸缩缸,11;辅助伸缩缸,12,销体,13;安装座,14;
转子,20;销孔,20a。
具体实施方式
针对现有技术中转动装置驱动轮毂转动时发电机结构产生变形的技术问题,本发明进行了深入研究,研究发现:现有技术转动装置中的液压油缸与销轴之间的作用力如图2所示,该作用力即产生推动轮毂转动的驱动力Fx,又产生径向力Fy。径向力Fy作用于发电机上,容易引起发电机内部应力,为引起发电机结构变形的主要因素。
在上述研究发现的基础上,本文提出了一种解决现有技术上述技术问题的技术方案,具体如下。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
正如背景技术所述,风力发电机组包括机舱、转子20、定子,转子20的转轴上连接有轮毂,轮毂上安装有叶片,叶片至少为一个,一般叶片的数量优选为三个。风力发电机组中转子20和定子的布置型式主要有两种:其一为内转子、外定子型式;其二为外转子、内定子型式。本文以外转子、内定子型式发电机为例继续介绍技术方案,当然,也不排除本文技术方案在内转子、外定子型式发电机中的应用。
转子20的内壁周向排布有永磁体磁钢,定子的外周壁设置有绕组,定子安装于转子20的内部。定子固定安装于定子支架上,定子支架固定连接塔筒上端。
具体地,机舱安装于塔筒的上端部,并且机舱与塔筒周向转动连接,两者可以通过轴承转动连接。塔筒的上端部部分伸至机舱的内部。
本发明提供了一种用于转动风力发电机组转子的装置,该装置包括至少一个如图3所示的转动单元10,每一转动单元10具体包括主伸缩缸11和辅助伸缩缸12。主伸缩缸11和辅助伸缩缸12可以均为液压缸,也均可以为气缸。当然,也可以一者为液压缸,另一者为气缸。本文主伸缩缸11和辅助伸缩缸12优先选用液压缸。
主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部可以固定安装于风力发电机组的机座上,即当需要维护或者安装叶片时,仅将主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的活动端部与转子20连接即可。当然,本文所述的主伸缩缸11和辅助伸缩缸12与转子的连接可以为直接连接,也可以为间接连接,即主伸缩缸11和辅助伸缩缸12可以直接连接于转子20上,也可以连接于与转子20固定的发电机端盖或者轮毂上。本装置可以安装在发电机转轴内部,也可以安装在发电机端盖,以及风力发电机组的轮毂中,其中,主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部需要安装在固定的部件上,如风力发电机组底座,发电机定轴上,主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的活动端部(油缸活塞推杆)需要安装在风力发电机组的转动部件上,如轮毂上,发电机端盖上等等。本文中将固定主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部的部件统一简称为机座。
当然,主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部与机座也可以为可拆卸结构,当本发明中的装置应用于叶片安装或维修时,首先,将转动单元10提升到机舱内部。然后,将主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部固定于风力发电机组的机座,将主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的活动端部固定在转子20上;然后控制主伸缩缸11冲程运动,驱动主伸缩缸11的活动端部伸长或者缩短,主伸缩缸11将带动转子20相对机座沿周向转动,并且在转子20转动过程中,控制辅助伸缩缸12施加于转子20上的径向力与主伸缩缸11施加于转子20上的径向力方向相反。最终转动至适合叶片安装或者维修的位置。
当叶片安装或维修结束后,因主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的固定端部与机座可拆卸地连接,可以将两者从机座上拆卸。
本发明所提供的用于转动风力发电机组转子的装置在驱动转子20转动过程中,辅助伸缩缸12施加转子20一径向力,并且该径向力与主伸缩缸施11加与转子20径向方向的力方向相反,这样可以相应减小或者彻底抵消主伸缩缸11在驱动转子20过程中施加于转子20径向力,进而减弱或者消除发电机结构变形,维持发电机内部间隙在预定尺寸内,避免因转动转子20而损坏发电机,提高发电机的使用寿命和使用安全性。
进一步地,转动单元还可以包括销体13,主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的活动端部通过同一销体13可松开地连接转子20或者轮毂或者发电机端盖,辅助伸缩缸12施加于销体13上的径向力与主伸缩缸施加于销体13上的径向力方向相反。
该实施方式中,主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的自由端部固定于同一点,有利于精确计算两者施加于该点的力,实现精确控制两者施加于转子20上的径向力大致相等。如图3所示,转子20受力如图所受,主伸缩缸11作用于转子20上的力F可以分解为周向力Fx和径向力Fy,辅助伸缩缸12此时处于竖直状态,其施加一个向下的-Fy于转子20,从而使转子20径向受力总和为零。
在另一种具体实施方式中,转动单元中的主伸缩缸11的数量可以不局限于一个,可以为两个或者多个,辅助伸缩缸12施加于转子20上的径向力与所有主伸缩缸11施加于转子20上的径向力方向相反,并且可以控制相反方向的两径向力大致相等。
仅具有一个主伸缩缸的转动单元,单个主伸缩缸的能够输出的推力和拉力的不一致性(伸缩缸本身特性决定),导致单元处于不同方向转动时的出力大小不一致。为克服上述缺陷,本文进行了以下设置。
在一种具体实施方式中,转动单元中主伸缩缸的数量可以为两个,并且关于辅助伸缩缸的活动端部与转子的连接点所处的竖直面左右对称设置,辅助伸缩缸12设置于两主伸缩缸11之间。
即每个转动单元由三个油缸组成,左边的主伸缩缸推,右边的主伸缩缸拉,使每个转动单元在不同旋转方向的出力大小一致。这样,主伸缩缸的直径进一步减小,减轻整体重量和方便维护。
通常,驱动转子转动的装置包括至少两个转动单元10,根据转动单元10在驱动转子20转动时主伸缩缸11动作趋势的不同,可以分为以下几种具体实施方式。
请参考图4,图4为本发明一种具体实施方式中用于转动风力发电机组转子的装置的结构示意图。
在一种具体实施例中,用于转动风力发电机组转子的装置包括至少两个转动单元,所有转动单元10分为第一部分和第二部分,第一部分转动单元的主伸缩缸与第二部分转动单元的主伸缩缸沿机座的顺向反向设置。
如图4所示,图4中示出了设置三个转动单元的具体实施方式,,其中A、B、C为转动单元与转子的连接点自左向右转动单元分别定义为:转动单元10a、转动单元10b和转动单元10c,转动单元10a、转动单元10b和转动单元10c可以分别通过单独的安装座安装于机座上,当然三者的安装座也可以集成于一体,即三者中的各主伸缩缸11和各辅助伸缩缸12均安装于同一安装座上,这样便于吊装和快速装配。
当驱动转子20转动时,转动单元10a、转动单元10b和转动单元10c中的主伸缩缸11同时动作共同驱动转子20转动。例如当驱动转子20顺时针转动时,转动单元10a、转动单元10b和转动单元10c中的主伸缩缸11的活动端部同时逐渐伸长,推动转子20顺时针转动;相应地,当驱动转子20逆时针转动时,转动单元10a、转动单元10b和转动单元10c中的主伸缩缸11的活动端部可以同时逐渐缩短,拉动转子20逆时针转动。
相应地,各主伸缩缸11施加于转子20的径向力由该转子单元中的辅助伸缩缸12抵消。
图4、图5和图6中分别给出了转动单元10b、转动单元10a和转动单元10c中主伸缩缸11和辅助伸缩缸12作用于销体13上的力。图5中驱动转子20转动的驱动力为主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的周向分力之和:Fx+Fx1;图6中驱动转子20转动的驱动力为主伸缩缸11和辅助伸缩缸12的周向分力之差:Fx-Fx1。
请参考图7,图7为本发明另一种具体实施方式中用于转动风力发电机组转子的装置的结构示意图,其中A、B、D为转动单元与转子的连接点。
在另一种具体实施方式中,所有转动单元分为第一部分和第二部分,第一部分转动单元的主伸缩缸与第二部分转动单元的主伸缩缸沿机座的周向反向设置。
这样,第一部分中各主伸缩缸逐渐伸长,第二部分中各主伸缩缸逐渐收缩,从而驱动转子20沿第一方向转动。或者,第一部分中各主伸缩缸逐渐收缩,第二部分中各伸缩缸逐渐伸长,从而驱动转子20沿第二方向转动。第二方向与第一方向相反。
也就是说,第一部分和第二部分转动单元的主伸缩缸在驱动转子20转动的过程中运动趋势不同,其中一组处于逐渐伸长状态,另一组处于逐渐收缩状态。
当驱动转子20沿第一方向转动时,处于伸长状态的第一部分转动单元可实现转子20快速转动,当转子20需要向第二方向进行位置修正时,可以将第二部分转动单元转换为逐渐伸长状态,实现转子20位置的向相反方向进行快速修正。并且,该实施方式驱动转子20转动时,控制一部分转动单元处于逐渐伸长状态(为转子20提供推力),另一部分转动单元处于逐渐收缩状态(为转子20提供拉力),也有利于提高叶片安装过程中的突发情况的应对能力和安全性。
需要说明的是,本文中上述的转动单元的逐渐伸长状态、转动单元的逐渐收缩状态分别指转动单元中伸缩缸的逐渐伸长状态、逐渐收缩状态。
图7中示出了设置三个转动单元的具体实施方式,自左向右转动单元分别定义为:转动单元10a、转动单元10b和转动单元10d,当驱动转子20顺时针转动时,转动单元10a、转动单元10b中的主伸缩缸11逐渐伸长,推动转子20顺时针转动,转动单元10d中的主伸缩缸11逐渐收缩拉动转子20顺时针转动。相应地,各主伸缩缸11施加于转子20的径向力由该转子单元中的辅助伸缩缸12抵消。
进一步地,第一部分转动单元的主伸缩缸与第二部分转动单元的主伸缩缸可以关于转子的竖直轴面左右镜像设置于风力发电机组的机座。所谓竖直轴面是指经过转子中心轴线的竖直面。以设置三个转动单元为例,转动单元10a和转动单元10d关于竖直轴面左右对称。这样,无论顺时针转动转子20还是逆时针转动转子20,用于转动风力发电机组转子的装置所输出的最大扭矩是相同的。
在另一种具体实施方式中,转动单元的数量至少为两个,各个所述转动单元的主伸缩缸11沿风力发电机组的机座的周向顺向设置。
这样,所有主伸缩缸11逐渐伸长,驱动转子20沿第一方向转动。或者,所有主伸缩缸11逐渐收缩,驱动转子20沿第二方向转动。第二方向与第一方向相反。
也就是说,所有主伸缩缸11在驱动转子20转动的过程中运动趋势相同。
虽然图3、图4和图7中均未示出安装座的具体结构,但是并不妨碍本领域内技术人员对于本文技术方案的理解。
上述各实施例中的转动单元还包括位置传感器和控制器。
位置传感器用于实时测量主伸缩缸11和辅助伸缩缸12两者的位置状态参数。控制器根据位置状态参数计算主伸缩缸和辅助伸缩缸的驱动力。所谓驱动力为液压源施加与主伸缩缸和辅助伸缩缸的工作压力。
其中,预设参数包括主伸缩缸和辅助伸缩缸固定端部之间的距离以及预存于控制器公知的计算公式等。
通过以上方式可以实现装置的自动化控制。
具体地,位置传感器可以包括第一位移传感器和第二位移传感器,分别实时测量转动单元10中主伸缩缸11的伸长长度和辅助伸缩缸12的伸长长度。进而通过已知的主伸缩缸和辅助伸缩缸固定端部之间的距离以及三角函数计算处于不同状态的主伸缩缸和辅助伸缩缸的作用力。
当然,位置传感器也可以为第一角度传感器和第二角度传感器,分别实时测量主伸缩缸和辅助伸缩缸与空间坐标系三坐标轴的夹角,快速计算处于不同状态的主伸缩缸和辅助伸缩缸的作用力。
另外,还可以在销轴上安装力传感器,通过力传感器实时测量主伸缩缸和辅助伸缩缸作用于销轴的径向力参数,控制器根据径向力参数,控制主伸缩缸和辅助伸缩缸的驱动力。
通过上述控制可以使辅助伸缩缸施加于销体13上的径向力与主伸缩缸施加于销体13上的径向力大小相等。
通常,主伸缩缸需要通过多个冲程才能将转子20转动至合适角度,故上述转动单元还可以设置锁定部件,实现转子20和机座位置的锁定以便主伸缩缸恢复至原位置。锁定部件可以为机组的叶轮锁定销,也可以为销体13,销体13可以为自动或者手动插入及脱出销孔20a,这样无需设置额外的锁定装置。
具体地,本发明提供了一种驱动转子20进行转动的方法,具体为将所有转动单元分为两组,驱动第一组转动单元的主伸缩缸执行冲程动作,使第一组转动单元的销体13从转子20或者轮毂上拆卸,且重新固定在转子20或者轮毂上;其中,第二组转动单元的销体13与转子20固定连接。
以图4中所示的三个转动单元,每次解锁一个转动单元为例,各转动单元的销体13解锁顺序如下。
第一步:解锁转动单元10a中的销体13。在本步骤中第一组转动单元包括转动单元10a,第二组转动单元包括转动单元10b和转动单元10c,先控制转动单元10a的销体1313从销孔20a中脱出,转动单元10a的主伸缩缸11由伸长状态变为收缩状态,转动单元10a的辅助伸缩缸12也随之变化,然后转动单元10a的销体1313再伸至相对应的销孔20a。
第二步:解锁转动单元10b中的销体13。在本步骤中第一组转动单元为转动单元10b,第二组转动单元包括转动单元10a和转动单元10c。转动单元10b解锁步骤参考第一步中的转动单元10a。
第三步:解锁转动单元10c的销体。在本步骤中第一组转动单元为转动单元10c,第二组转动单元包括转动单元10a和转动单元10b。同理,转动单元10c的解锁动作与第一步中转动单元10a动作相同。
当然,第一组和第二组转动单元中转动单元数量可以不局限于一个,也可以几个同时解锁。
在另一种具体方法中,在驱动所有转动单元的主伸缩缸执行冲程动作后,利用机组的叶轮锁定销锁定转子20和机座,然后根据所述叶轮锁定销所能承受的最大锁紧扭矩以及当前状态固定转子20所需的锁紧扭矩,将所有转动单元分组,并控制各组转动单元的销体13按一定顺序从转子20上拆卸,且重新固定在转子20上。
上述预设参数还可以包括转子20转动速度范围,在驱动转子20转动时,控制转子20的转动速度位于预设的转子20转动速度范围内。
上述销孔20a也可以开设于风力发电机组的发电机端盖或者附加框架上,数量为若干并且沿周向布置且径向延伸。
以上对本发明所提供的一种用于转动风力发电机组转子的装置及驱动转子进行转动的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (21)

1.一种用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,包括至少一个转动单元(10),所述转动单元(10)包括:
主伸缩缸(11);
辅助伸缩缸(12);
所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)的活动端部均可拆卸地连接转子(20),驱动转子(20)转动时,所述辅助伸缩缸(12)施加于转子(20)上的径向力与所述主伸缩缸(11)施加于所述转子(20)上的径向力方向相反。
2.如权利要求1所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,还包括销体(13),所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)的活动端部通过同一所述销体(13)可拆卸地连接所述转子(20),所述辅助伸缩缸(12)施加于所述销体(13)上的径向力与所述主伸缩缸(11)施加于所述销体(13)上的径向力方向相反。
3.如权利要求2所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述转动单元的数量至少为两个,所有所述转动单元分为第一部分和第二部分,第一部分转动单元的主伸缩缸(11)与第二部分转动单元的主伸缩缸(11)沿机座的周向反向设置。
4.如权利要求3所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,第一部分转动单元的主伸缩缸(11)与第二部分转动单元的主伸缩缸(11)关于转子的竖直轴面左右镜像设置于风力发电机组的机座。
5.如权利要求2所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述转动单元的数量至少为两个,各个所述转动单元的主伸缩缸(11)沿风力发电机组的机座的周向顺向设置。
6.如权利要求1所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述主伸缩缸(11)的数量至少为两个,所述辅助伸缩缸(12)施加于所述转子(20)上的径向力与所有所述主伸缩缸(11)施加于所述转子(20)上的径向力方向相反。
7.如权利要求6所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述主伸缩缸(11)的数量为两个,并且关于所述辅助伸缩缸(12)的活动端部与转子的连接点所处的竖直面左右对称设置,所述辅助伸缩缸(12)设置于两所述主伸缩缸(11)之间。
8.如权利要求2至7任一项所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述转动单元还包括:
位置传感器,用于实时测量所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)两者的位置状态参数;
控制器,根据所述位置状态参数及预设参数,计算所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)的驱动力。
9.如权利要求8所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述位置传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器,分别实时测量所述主伸缩缸(11)的伸长长度和所述辅助伸缩缸(12)的伸长长度。
10.如权利要求8所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述位置传感器为第一角度传感器和第二角度传感器,分别实时测量所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)与空间坐标系三坐标轴的夹角。
11.如权利要求2至7任一项所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述转动单元还包括:
力传感器,用于实时测量所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)作用于所述销轴的径向力参数;
控制器,根据所述径向力参数,控制所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)的驱动力。
12.如权利要求2至5任一项所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述辅助伸缩缸(12)施加于所述销体(13)上的径向力与所述主伸缩缸(11)施加于所述销体(13)上的径向力大小相等。
13.如权利要求2至7任一项所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,所述转动单元还包括安装座(14),用于连接所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)两者的固定端部,所述安装座(14)与风力发电机组的机座连接。
14.如权利要求13所述的用于转动风力发电机组转子的装置,其特征在于,各所述转动单元的安装座(14)集成一体。
15.一种驱动转子进行转动的方法,其特征在于,该方法包括:
将主伸缩缸(11)和辅助伸缩缸(12)的固定端部连接在机座上,将主伸缩缸(11)和辅助伸缩缸(12)的活动端部连接在转子(20)上;
控制主伸缩缸(11)执行冲程运动,驱动转子(20)相对于机座转动;
其中,在驱动转子(20)转动过程中,实时控制辅助伸缩缸(12)施加于转子(20)上的径向力与所述主伸缩缸(11)施加于所述转子(20)上的径向力方向相反。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述主伸缩缸(11)和辅助伸缩缸(12)的活动端部使用同一销体(13)连接在转子(20)上。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,在控制主伸缩缸(11)执行冲程运动的步骤中包括:
将所有转动单元分为两组;
驱动第一组转动单元的主伸缩缸(11)执行冲程动作,使第一组转动单元的销体(13)从转子(20)拆卸,且重新固定在转子(20)上;其中,第二组转动单元的销体(13)与转子(20)固定连接。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,在控制主伸缩缸(11)执行冲程运动的步骤中包括:
驱动所有转动单元的主伸缩缸(11)执行冲程动作后,利用机组的叶轮锁定销锁定转子(20)和机座,然后根据所述叶轮锁定销所能承受的最大锁紧扭矩以及当前状态固定转子(20)所需的锁紧扭矩,将所有转动单元分组,并控制各组转动单元的销体(13)按一定顺序从转子(20)上拆卸,且重新固定在转子(20)上。
19.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)两者施加于销体(13)上的径向力通过以下方式获取:
实时检测主伸缩缸(11)和辅助伸缩缸(12)两者的伸长长度参数;
根据所检测的伸长长度参数及预设参数,计算驱动所述主伸缩缸(11)和所述辅助伸缩缸(12)动作的驱动力。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述预设参数包括转子(20)转动速度范围,在驱动转子(20)转动时,控制转子(20)的转动速度位于预设的转子(20)转动速度范围内。
21.如权利要求16至20任一项所述的方法,其特征在于,在驱动转子(20)转动过程中,实时控制各转动单元中的辅助伸缩缸(12)施加于销体(13)上的径向力与该转动单元中的主伸缩缸(11)施加于所述转子(20)上的径向力方向相反且大小相等。
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