CN108869190B - 用于风力发电机组的电动盘车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于风力发电机组的电动盘车装置，其包括固定支架、可移动基板、多个第一连接装置、电机减速机、控制箱、位移调节装置、小齿轮及大齿轮，其中，固定支架呈凹槽状，固定支架包括：第二连接装置；多个长圆孔；以及螺纹孔；可移动基板在与长圆孔对应的位置设有多个通孔，电机减速机通过第三连接装置固定到可移动基板；位移调节装置包括调节螺杆和锁紧螺母；小齿轮通过第四连接装置安装到电机减速机的输出轴；大齿轮通过第五连接装置安装到用于风力发电机组齿轮箱的高速轴的制动盘侧面；通过调节调节螺杆，电机减速机能带动小齿轮沿竖向上下移动，以与大齿轮啮合或脱离。本发明安全可靠，提高工作效率，拆装方便，通用性好。

Description

用于风力发电机组的电动盘车装置

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于风力发电机组的电动盘车装置。

背景技术

风力发电技术一种技术相对成熟、成本相对低廉、对环境影响小且最具开发规模和商业发展前景的能源转换技术。随着能源危机出现，风电越来越受到人们的青睐，风电机组的单机容量也在不断攀升。对于大兆瓦双馈型风力发电机组来说，在安装调试过程中，齿轮箱输出轴和发电机输入轴之间的同轴度关系到设备运转的稳定性和重要部件的寿命，且叶轮与主轴在空中对接螺孔时有可能需要微调以使主轴转动一个小角度，因此可能需要对传动链进行盘车操作。传统上，盘车时，需要打开主轴制动器，然后将主轴调整到一定位置。目前，在小兆瓦风机中，大多数厂家依靠人工操作将高速轴制动盘进行盘车，因此操作极为不便。首先，由于风速风向的不确定性，导致齿轮箱高速轴的转矩时刻变化。而且，高速轴附近的电气机械设施非常复杂，进一步给盘车工作带来很大危险性。进而，随着单机容量的不断增加，盘车阻力大大增加，人力将无法进行盘车。

中国实用新型专利201521097112.X公开一种风机盘车机构，其中，盘车电机通过小齿轮与制动盘的大齿轮啮合来带动制动盘转动，且在制动盘外圈上加工齿轮。另外，上述风机盘车装置还包括编码器，以控制转动角度的形式来方便并精准地控制盘车。上述风机盘车机构虽然能够实现自动盘车功能，但整个装置固定不可调，适应性差，不能应用于其它风力发电机组。

因此，本领域需要一种使用安全、操作简单、适应广泛的用于风力发电机组的电动盘车装置。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种用于风力发电机组的电动盘车装置，其中，所述电动盘车装置包括固定支架、可移动基板、用于连接所述固定支架和所述可移动基板的多个第一连接装置、固定到所述可移动基板的电机减速机、用于控制所述电机减速机的控制箱、用于调节所述电机减速机竖向位移的位移调节装置、安装到所述电机减速机的输出轴的小齿轮、以及能与所述小齿轮啮合和脱离的大齿轮，其中，

所述固定支架呈凹槽状，其中所述凹槽的中间主体呈平坦状，位于所述中间主体的上端和下端的延伸板分别向外突伸预定长度，所述固定支架包括：第二连接装置，所述固定支架通过所述第二连接装置可拆装地安装到所述风力发电机组的齿轮箱；设置在所述固定支架中央两侧边缘处的多个长圆孔，所述长圆孔适用于插入所述第一连接装置，所述长圆孔的数量与所述第一连接装置的对应；以及穿透所述延伸板的螺纹孔，所述螺纹孔适用于安装所述位移调节装置；

所述可移动基板在与所述长圆孔对应的位置设有适用于插入所述第一连接装置的多个通孔；

所述电机减速机通过第三连接装置固定到所述可移动基板；

所述位移调节装置包括多个配套的调节螺杆和锁紧螺母，在所述电动盘车装置安装到所述风力发电机组的状态下，所述调节螺杆穿过所述延伸板的螺纹孔，并沿竖向抵压住所述电机减速机的上表面和下表面；

所述小齿轮通过第四连接装置安装到所述电机减速机的输出轴；

所述大齿轮通过第五连接装置安装到用于所述风力发电机组的齿轮箱的高速轴的制动盘侧面；

通过调节所述调节螺杆，所述电机减速机能带动所述小齿轮沿竖向上下移动，以与所述大齿轮啮合或脱离。

进一步地，所述固定支架还可包括位于所述固定支架中央的沿竖向设置的导引凸台；所述可移动基板还可包括位于所述可移动基板中央的沿竖向设置的导引凹槽，所述导引凹槽适于插入所述固定支架的导引凸台；其中，在所述电动盘车装置安装到所述风力发电机组的状态下，所述导引凸台插入所述导引凹槽内，并且所述导引凹槽能沿着所述导引凸台上下移动。

进一步地，所述电机减速机可以是电机和减速机一体成型的结构，或者是包括单独电机和单独减速机的结构，其中，所述电机可以是三相异步电动机。

进一步地，所述电机减速机可具有编码器和电机用制动器。

进一步地，所述控制箱可安装在所述电机减速机附近并与所述电机减速机电连接，且所述控制箱可具有电源开关、正转按钮、反转按钮以及急停按钮。

进一步地，所述大齿轮可采用分体式结构。

进一步地，所述大齿轮可具有较大的齿宽。

进一步地，所述固定支架可焊接形成。

进一步地，所述第一连接装置可包括配套的螺栓和螺母。

进一步地，所述第二连接装置可包括螺钉。

进一步地，所述第三连接装置可包括螺钉。

进一步地，所述第四连接装置可包括隔套、压板和螺钉。

进一步地，所述第五连接装置可包括定位销和螺钉。

进一步地，所述锁紧螺母可以是锁紧薄螺母。

根据本发明提供的用于风力发电机组的电动盘车装置具有如下有益效果：

在使用过程中不需工人直接接触风力发电机组的传动装置，因此能够保证操作人员的安全，提高了工作效率；

通过调节螺杆调节电机减速机沿竖向上下移动，还可利用导引凹槽和导引凸台的导向而稳定移动，方便小齿轮与大齿轮啮合或脱离，进一步还可进行齿侧间隙、齿轮中心距的调整，方便快捷；

当结束对一台风机的调试后，可非常方便地拆下本发明的电动盘车装置，在需要时可再安装到另外的风机上进行齿轮箱输出轴和发电机输入轴的对中以及风力发电机组的调试盘车，通用性好。

进而，仅需操控控制箱的按钮，就可控制电机减速机的正转、反转或停止，从而通过齿轮啮合使制动盘正转、反转或停止，带动主轴正转、反转或停止，操作方法简便可靠。

进而，大齿轮采用分体式结构，通过诸如螺钉和定位销的连接装置安装在制动盘侧面，不会影响制动盘的性能、并且无需在制动盘外圈加工齿轮，降低了配套件的成本。

进而，大齿轮齿宽较大，因此在安装和使用小齿轮时能够允许较大的轴向串动。

进而，电机减速机带有电机用制动器，能起到一定的刹车保护作用。

进而，电机减速机带编码器，能实现精准盘车。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施方式的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性地示出根据本发明一实施方式的用于风力发电机组的电动盘车装置的主视图；

图2是图1的电动盘车装置的俯视图；以及

图3是图2的电动盘车装置的A向视图。

附图元件标号说明

1：固定支架；2：可移动基板；3：电机减速机；4：编码器；5：调节螺杆；6：锁紧螺母；7：小齿轮；8：大齿轮；9：定位销；10：螺钉；11：螺栓；12：螺母；13：螺钉；14：螺钉；15：控制箱；16：导引凸台；17：导引凹槽；18：长圆孔；19：延伸板；21：第一连接装置；22：第二连接装置；23：第三连接装置；25：第五连接装置；30：位移调节装置；40：齿轮箱；50：制动盘；100：电动盘车装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施方式提供的技术方案。

图1示出根据本发明一实施方式的用于风力发电机组的电动盘车装置100。

电动盘车装置100可包括固定支架1、可移动基板2、用于连接固定支架1和可移动基板2的多个第一连接装置21、固定到可移动基板2的电机减速机3、用于控制电机减速机3的控制箱15、用于调节电机减速机3竖向位移的位移调节装置30、安装到电机减速机3的输出轴的小齿轮7、以及能与小齿轮7啮合和脱离的大齿轮8。

当使用电动盘车装置100对风力发电机组盘车时，需要先将电动盘车装置100的固定支架1安装到风力发电机组的齿轮箱40。在一实施例中，固定支架1可包括第二连接装置22，固定支架1通过第二连接装置22可拆装地安装到风力发电机组的齿轮箱40。例如，第二连接装置22可包括但不限于螺钉14，如图2所示。

典型地，固定支架1可焊接形成。如图1所示，固定支架1可呈凹槽状，其中上述凹槽的中间主体呈平坦状，位于上述中间主体的上端和下端的延伸板19分别向外突伸预定长度。

在一实施例中，固定支架1还可包括穿透延伸板19的螺纹孔，上述螺纹孔适用于安装位移调节装置30。

如图1和3所示，位移调节装置30可包括多个配套的调节螺杆5和锁紧螺母6。参见图3，固定支架1可例如在其上部和下部各设两个调节螺杆5。优选地，锁紧螺母6可为锁紧薄螺母。

如图1所示，在电动盘车装置100安装到风力发电机组的状态下，延伸板19向电机减速机3方向延伸前述预定长度，使得多个调节螺杆5可分别向下和向上穿过固定支架1的上端和下端的延伸板19的螺纹孔，并沿竖向抵压住电机减速机3的上表面和下表面，从而可以通过调节调节螺杆5，使电机减速机3沿竖向上下移动。

在一实施例中，固定支架1还可包括设置在固定支架1中央两侧的边缘处的多个长圆孔18。上述长圆孔18适用于插入第一连接装置21。长圆孔18的数量与第一连接装置21的对应。例如，图3示意性示出四个长圆孔18，因此第一连接装置21也可为四个。

可移动基板2可在与长圆孔18对应的位置设有适于插入第一连接装置21的多个通孔。例如，图3示出四个长圆孔18，则可移动基板2也可在与长圆孔18对应的位置设置四个通孔，以接收四个第一连接装置21。在一实施例中，上述通孔也可为螺纹孔。

可移动基板2可通过第一连接装置21可拆卸地连接到固定支架1。例如，可移动基板2可螺栓连接到固定支架1。在图2示例中，第一连接装置21可包括但不限于配套的螺栓11和螺母12，也参见图3，螺栓11可穿过可移动基板2的通孔和固定支架1的长圆孔18，以连接可移动基板2和固定支架1。

在一优选实施例中，固定支架1还可包括位于固定支架1中央的沿竖向设置的导引凸台16。相应地，可移动基板2还可包括位于可移动基板2中央的沿竖向设置的导引凹槽17，导引凹槽17适于插入固定支架1的导引凸台16。在这里，导引凸台16起导向键的作用，与导引凹槽17的配合类似于“键槽配合”。参见图2，在电动盘车装置100安装到风力发电机组的状态下，导引凸台16插入导引凹槽17内，并且导引凹槽17能沿着导引凸台16上下移动。当调节调节螺杆5以使电机减速机3沿竖向上下移动时，固定支架1的导引凸台16和可移动基板2的导引凹槽17的公差配合可起导向作用，使电机减速机3的上下移动更稳定。

参见图2，电机减速机3可通过第三连接装置23固定到可移动基板2。例如，第三连接装置23可包括但不限于螺钉13。

通过调节调节螺杆5，电机减速机3可沿竖向上下移动，同时也带动安装到电机减速机3输出轴的小齿轮7沿竖向上下移动，从而能与大齿轮8啮合或脱离。

在一优选示例中，电机减速机3是电机和减速机一体成型的结构，以使电动盘车装置100的结构紧凑。在另一示例中，电机减速机3也可为包括单独电机和单独减速机的结构。典型地，电机可以是三相异步电动机。

优选地，电机减速机3可具有编码器4和电机用制动器，从而可以简单实现电机的正转和反转，如图1所示。上述电机用制动器在图1中未示出，可为本领域常用的用于制动电机的制动器。对于本发明的电动盘车装置100及相应的风力发电机组而言，电机用制动器可起到一定的刹车保护作用。借助于编码器4，电动盘车装置100可实现精准盘车。

在一实施例中，控制箱15可安装在电机减速机3附近。控制箱15可连接到电源，并具有电源开关。控制箱15可电连接到电机减速机3。控制箱15还可设有正转按钮、反转按钮以及急停按钮，以控制电机减速机3实现正转、反转或停止。操作时，操作人员仅需操控上述这些按钮，就可控制电机减速机3正转、反转或停止，从而通过小齿轮7和大齿轮8的啮合使制动盘50正转、反转或停止，以带动主轴正转、反转或停止。

在一实施例中，小齿轮7可通过第四连接装置安装到电机减速机3的输出轴。例如，第四连接装置可包括但不限于隔套、压板和螺钉。

在一优选示例中，大齿轮8可采用分体式结构，以便于大齿轮8安装到用于制动齿轮箱40的高速轴的制动盘50。例如，大齿轮8可包括两个半部部分，例如左半部和右半部、或者上半部和下半部。在一实施例中，大齿轮8可通过第五连接装置25安装于用于风力发电机组的齿轮箱40的高速轴的制动盘50的侧面。例如，第五连接装置25可包括但不限于定位销9和螺钉10，如图1所示。大齿轮8通过定位销9和螺钉10安装到制动盘50，不会影响制动盘的性能，并无需在制动盘外圈加工齿轮，降低了配套件的成本。

在另一示例中，大齿轮8也可采用一体成型结构。

优选地，大齿轮8可具有较大的齿宽，使得在安装和使用小齿轮7时可允许较大的轴向串动。

以下，参照附图描述根据本发明一实施方式的用于风力发电机组的电动盘车装置100的操作方式。

在对风力发电机组调整盘车时，首先，通过第二连接装置22将电动盘车装置100的固定支架1安装到风力发电机组的齿轮箱40上。下一步，将已连接固定支架1和可移动基板2的第一连接装置21松连接。下一步，通过调节调节螺杆5，使固定在一起的可移动基板2和电机减速机3沿竖向向下运动，带动小齿轮7一起下移。在下移过程中，可移动基板2的导引凹槽17和固定支架1的导引凸台16公差配合，可起导向作用，从而可稳定地将小齿轮7和大齿轮8之间的中心距调整到合适啮合位置。另外，在下移过程中，第一连接装置21沿着长圆孔18下移。下一步，判定正转还是反转能够更快地到达盘车位置。下一步，打开风力发电机组的主轴制动器，接通电源，按下控制箱15的相应的控制正转或反转的开关，即正转按钮或反转按钮，电机减速机3带动相互啮合的小齿轮7和大齿轮8转动，主轴跟随转动，同时进行观察。最后，当观察到主轴到达指定位置时，按下控制箱15的停止按钮，大齿轮8停止转动，完成盘车动作，主轴制动器抱死。

退出盘车时，通过调节调节螺杆5，使可移动基板2和电机减速机3沿竖向向上运动，因此使小齿轮7也上移而脱离与大齿轮8的啮合，从而不影响主传动和旋转运动。最后，当调整结束后，通过拆卸第二连接装置22，可使电动盘车装置100的固定支架1从风力发电机组的齿轮箱40拆离，从而很方便地拆下整套电动盘车装置100。

产业应用性

根据本发明的用于风力发电机组的电动盘车装置非常方便拆装，可安装到多种风力发电机上进行对中盘车，通用性好，适用范围广泛。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施方式和实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式和实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式和实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式和实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于风力发电机组的电动盘车装置(100)，其特征在于，所述电动盘车装置(100)包括固定支架(1)、可移动基板(2)、用于连接所述固定支架(1)和所述可移动基板(2)的多个第一连接装置(21)、固定到所述可移动基板(2)的电机减速机(3)、用于控制所述电机减速机(3)的控制箱(15)、用于调节所述电机减速机(3)竖向位移的位移调节装置(30)、安装到所述电机减速机(3)的输出轴的小齿轮(7)、以及能与所述小齿轮(7)啮合和脱离的大齿轮(8)，其中，

所述固定支架(1)呈凹槽状，其中所述凹槽的中间主体呈平坦状，位于所述中间主体的上端和下端的延伸板(19)分别向外突伸预定长度，所述固定支架(1)包括：

第二连接装置(22)，所述固定支架(1)通过所述第二连接装置(22)可拆装地安装到所述风力发电机组的齿轮箱(40)；

设置在所述固定支架(1)中央两侧边缘处的多个长圆孔(18)，所述长圆孔(18)适用于插入所述第一连接装置(21)，所述长圆孔(18)的数量与所述第一连接装置(21)的对应；

穿透所述延伸板(19)的螺纹孔，所述螺纹孔适用于安装所述位移调节装置(30)；

所述可移动基板(2)在与所述长圆孔(18)对应的位置设有适用于插入所述第一连接装置(21)的多个通孔；

所述电机减速机(3)通过第三连接装置(23)固定到所述可移动基板(2)；

所述位移调节装置(30)包括多个配套的调节螺杆(5)和锁紧螺母(6)，在所述电动盘车装置(100)安装到所述风力发电机组的状态下，所述调节螺杆(5)穿过所述延伸板(19)的所述螺纹孔，并沿竖向抵压住所述电机减速机(3)的上表面和下表面；

所述小齿轮(7)通过第四连接装置安装到所述电机减速机(3)的输出轴；

所述大齿轮(8)通过第五连接装置(25)安装到用于所述风力发电机组的齿轮箱(40)的高速轴的制动盘(50)侧面；

通过调节所述调节螺杆(5)，所述电机减速机(3)能带动所述小齿轮(7)沿竖向上下移动，以与所述大齿轮(8)啮合或脱离；

所述固定支架(1)还包括位于所述固定支架(1)中央的沿竖向设置的导引凸台(16)；

所述可移动基板(2)还包括位于所述可移动基板(2)中央的沿竖向设置的导引凹槽(17)，所述导引凹槽(17)适于插入所述固定支架(1)的导引凸台(16)；

其中，在所述电动盘车装置(100)安装到所述风力发电机组的状态下，所述导引凸台(16)插入所述导引凹槽(17)内，并且所述导引凹槽(17)能沿着所述导引凸台(16)上下移动；

所述大齿轮(8)采用分体式结构；

所述电机减速机(3)具有编码器(4)和电机用制动器；

所述控制箱(15)安装在所述电机减速机(3)附近并与所述电机减速机(3)电连接，且所述控制箱(15)具有电源开关、正转按钮、反转按钮以及急停按钮；

所述大齿轮(8)具有较大的齿宽。

2.如权利要求1所述的用于风力发电机组的电动盘车装置(100)，其特征在于，所述电机减速机(3)是电机和减速机一体成型的结构，或者是包括单独电机和单独减速机的结构，

其中，所述电机是三相异步电动机。

3.如权利要求1所述的用于风力发电机组的电动盘车装置(100)，其特征在于，所述固定支架(1)焊接形成。

4.如权利要求1所述的用于风力发电机组的电动盘车装置(100)，其特征在于，

所述第一连接装置(21)包括配套的螺栓(11)和螺母(12)；

所述第二连接装置(22)包括螺钉(14)；

所述第三连接装置(23)包括螺钉(13)；

所述第四连接装置包括隔套、压板和螺钉；或者

所述第五连接装置(25)包括定位销(9)和螺钉(10)。

5.如权利要求1所述的用于风力发电机组的电动盘车装置(100)，其特征在于，所述锁紧螺母(6)是锁紧薄螺母(6)。

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