CN109372691A - 一种风力发电机组的偏航装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的偏航装置，包括旋转套筒、摩擦轮、偏心轮、主轴和偏航电机，所述偏心轮设置在旋转套筒内并与所述主轴固定连接，所述摩擦轮转动设置在旋转套筒与偏心轮之间，所述摩擦轮设置在旋转底板上，所述旋转底板与摩擦轮之间设有带动摩擦轮向偏心轮一侧移动的缓冲复位弹簧，所述偏心轮连接偏航电机，所述摩擦轮的直径与偏心轮最大半径之和小于旋转套筒的半径摩擦轮在缓冲复位弹簧的作用下与旋转套筒分离，由于缓冲复位弹簧的缓冲，风电机头的震动不会直接作用于偏心轮和偏航电机，从而有效降低了偏航装置受损的几率，而且偏心轮旋转就可以实现动力的传输或断开，连接简单、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的偏航装置。
背景技术
风能是一种可再生的清洁能源，受风能资源的制约，风电场一般建立在我国西部、北部和沿海等偏远地区，环境恶劣、交通不便。机组安装在野外十几米高空，受沙尘、温差、湿度等恶劣环境的影响，加上变风速、变负荷等恶劣工况，风电机组传动系统极易发生故障，随着技术发展和电能需求的增多，风电机组装机数量和电机容量也在不断提高，大容量机组日益增加，结构更加复杂，部件间的耦合更加密切，微小的故障都肯能引起整个系统到底崩溃，造成巨大的经济损失。
风电机组的偏航装置是用于调整接头方向的，使机头始终朝向来风方向，提高风电机组的发电效率，偏航装置由于是安装在塔架顶端，由于风向和风力经常变化，机头总是处于振动状态，所以偏航装置容易受损，一旦偏航装置受损，维修、更换极为繁琐，严重影响经济效益。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组的偏航装置，用以解决现有风力发电机组的偏航装置容易受损、受损后维修不方便的问题。
为实现上述目的，具体地，该风力发电机组的偏航装置包括旋转套筒、摩擦轮、偏心轮、主轴和偏航电机，所述偏心轮设置在旋转套筒内并与所述主轴固定连接，所述摩擦轮转动设置在旋转套筒与偏心轮之间，所述摩擦轮设置在旋转底板上，所述旋转底板与摩擦轮之间设有带动摩擦轮向偏心轮一侧移动的缓冲复位弹簧，所述偏心轮连接偏航电机，所述偏航电机与塔架固定连接，所述摩擦轮的直径与偏心轮最大半径之和小于旋转套筒的半径。
所述旋转底板与风电机头固定连接。
所述旋转底板通过旋转摩擦机构与塔架转动连接，转动所述旋转摩擦机构所需要的力大于推动所述摩擦轮向旋转套筒一侧移动所需要的力。
所述旋转摩擦机构为旋转阻尼器。
所述旋转底板的上侧开设有多个径向滑槽，在径向滑槽内滑动设有滑块，所述摩擦轮与滑块转动连接，所述缓冲复位弹簧设置在径向滑槽内，所述缓冲复位弹簧的一端连接旋转底板，另一端连接滑块。
所述摩擦轮为均匀设置的三个，所述偏心轮的圆周上对应设有三个偏心设置的弧形凸起。
所述摩擦轮为非金属材质。
所述摩擦轮的材质为尼龙。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例偏心轮旋转后挤压摩擦轮，从而通过摩擦轮可以带动旋转套筒旋转，进而通过旋转套筒最终带动风电机头旋转，在不需要偏航装置工作时，偏心轮回转，摩擦轮在缓冲复位弹簧的作用下与旋转套筒分离，由于缓冲复位弹簧的缓冲，风电机头的震动不会直接作用于偏心轮和偏航电机，从而有效降低了偏航装置受损的几率，而且偏心轮旋转就可以实现动力的传输或断开，连接简单、可靠。
附图说明
图1为发明实施例1的风力发电机组的示意图。
图2为本发明实施例1的结构示意图。
图3为本发明实施例1的俯视图。
图4为本发明实施例1的爆炸图。
图中：1-旋转套筒 2-偏心轮 3-摩擦轮 4-旋转底板 5-支撑套筒 6-旋转阻尼器7-偏航电机 8-径向滑槽 9-滑块 10-缓冲复位弹簧 100-风电机头 200-塔架。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“内、外”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
参见图1，风力发电机组包括风电机头100和塔架200，风力叶片固定在风电机头100上，风电机头100内设有连接风电叶片转轴的齿轮箱和发电机，本实施例的偏航装置连接在风电机头100和塔架200之间，通过风向传感器检测方向后利用偏航系统调整风电机头100的方向，以提高发电效率。
参见图2～4，该风力发电机组的偏航装置包括旋转套筒1、摩擦轮 3、偏心轮2、主轴和偏航电机7，偏心轮2设置在旋转套筒1内并与主轴固定连接，摩擦轮3转动设置在旋转套筒1与偏心轮2之间，摩擦轮3 设置在旋转底板4上，旋转底板4与摩擦轮3之间设有带动摩擦轮3向偏心轮2一侧移动的缓冲复位弹簧10，偏心轮2连接偏航电机7，偏航电机7与塔架200固定连接，摩擦轮3的直径与偏心轮2最大半径之和小于旋转套筒1的半径。
本实施例中的旋转底板4通过旋转摩擦机构与塔架200转动连接，转动旋转摩擦机构所需要的力大于推动摩擦轮3向旋转套筒1一侧移动所需要的力，即旋转摩擦机构的摩擦力大于缓冲复位弹簧10的最大弹力，在不需要偏航时，缓冲复位弹簧10带动摩擦轮3向偏心轮2一侧移动，偏心轮2和偏航电机7完全与风电机头100脱离，这样就最大限度的降低风电机头100震动对偏航装置的影响，极大地提高了偏航装置的使用寿命。
本实施例的旋转摩擦机构为旋转阻尼器6，旋转底板4下端固定有一个支撑套筒5，旋转阻尼器6固定在支撑套筒5的下端，偏航电机7的主轴同轴转动穿过支撑套筒5后与偏心轮2固定连接，利用旋转阻尼器6 防止旋转底板4随意自转，偏航电机7带动偏心轮2旋转，首先推动摩擦轮3向径向外侧移动后与旋转套筒1的内壁相接触，然后再克服旋转阻尼器6的阻力带动旋转底板4、摩擦轮3和旋转套筒1共同旋转。
本实施例在旋转底板4的上侧开设有多个径向滑槽8，在径向滑槽8 内滑动设有滑块9，摩擦轮3与滑块9转动连接，缓冲复位弹簧10设置在径向滑槽8内，缓冲复位弹簧10的一端连接旋转底板4，另一端连接滑块9。摩擦轮3为均匀设置的三个，偏心轮2的圆周上对应设有三个偏心设置的弧形凸起。为了提高摩擦轮3与旋转套筒1的摩擦力，并且防止摩擦轮3与旋转套筒1发生硬性碰撞，本实施例中的摩擦轮3的材质为尼龙。
本实施例偏心轮2旋转后挤压摩擦轮3，从而通过摩擦轮3可以带动旋转套筒1旋转，进而通过旋转套筒1最终带动风电机头100旋转，在不需要偏航装置工作时，偏心轮2回转，摩擦轮3在缓冲复位弹簧10的作用下与旋转套筒1分离，由于缓冲复位弹簧10的缓冲，风电机头100 的震动不会直接作用于偏心轮2和偏航电机7，从而有效降低了偏航装置受损的几率，而且偏心轮2旋转就可以实现动力的传输或断开，连接简单、可靠。
实施例2
本实施例中的旋转底板4与风电机头100固定连接，虽然偏航装置与机头在不需要偏航时未完全脱离，但是由于在摩擦轮3与旋转底板4 之间设有缓冲复位弹簧10，风电机头100震动时，缓冲复位弹簧10能够有效缓冲，防止风电机头100震动影响偏航装置的使用寿命，该实施例结构更加简单，安装更加方便。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述的偏航装置包括旋转套筒(1)、摩擦轮(3)、偏心轮(2)、主轴和偏航电机(7)，所述偏心轮(2)设置在旋转套筒(1)内并与所述主轴固定连接，所述摩擦轮(3)转动设置在旋转套筒(1)与偏心轮(2)之间，所述摩擦轮(3)设置在旋转底板(4)上，所述旋转底板(4)与摩擦轮(3)之间设有带动摩擦轮(3)向偏心轮(2)一侧移动的缓冲复位弹簧(10)，所述偏心轮(2)连接偏航电机(7)，所述偏航电机(7)与塔架(200)固定连接，所述摩擦轮(3)的直径与偏心轮(2)最大半径之和小于旋转套筒(1)的半径。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述旋转底板(4)与风电机头(100)固定连接。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述旋转底板(4)通过旋转摩擦机构与塔架(200)转动连接，转动所述旋转摩擦机构所需要的力大于推动所述摩擦轮(3)向旋转套筒(1)一侧移动所需要的力。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述旋转摩擦机构为旋转阻尼器(6)。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述旋转底板(4)的上侧开设有多个径向滑槽(8)，在径向滑槽(8)内滑动设有滑块(9)，所述摩擦轮(3)与滑块(9)转动连接，所述缓冲复位弹簧(10)设置在径向滑槽(8)内，所述缓冲复位弹簧(10)的一端连接旋转底板(4)，另一端连接滑块(9)。
6.根据权利要求1所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述摩擦轮(3)为均匀设置的三个，所述偏心轮(2)的圆周上对应设有三个偏心设置的弧形凸起。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述摩擦轮(3)为非金属材质。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组的偏航装置，其特征在于：所述摩擦轮(3)的材质为尼龙。
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Cited By (1)
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| CN110360058A (zh) * | 2019-08-17 | 2019-10-22 | 温州乾含节能科技有限公司 | 一种垂直轴风力发电机塔架 |
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2018
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