CN1727672A - 一种风力发电机变桨距驱动装置 - Google Patents

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陈亦栋
张其智
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Abstract

本发明涉及一种风力发电机变桨距驱动装置，包括固接在转子上的轮毂，轮毂上装有桨叶，在回转体的内腔中固接有驱动电机，在轮毂上固接有减速机，驱动电机通过万向节和驱动轴与减速机连接，在减速机的输出轴上接有圆锥齿轮转向机构，在圆锥齿轮转向机构的输出端接有蜗杆，与蜗杆啮合的蜗轮套固在桨叶上。这种风力发电机变桨距驱动装置，是利用驱动电机的转子和定子作为转动部分与固定部分之间的连接部件，省去了碳刷、滑环或旋转接头，由于驱动电机的转子与定子之间存有气隙，从而实现了无磨损运行，使用寿命长，发电安全可靠，节省了维修费用。

Description

一种风力发电机变桨距驱动装置
技术领域
本发明涉及一种风力发电机变桨距驱动装置。
背景技术
目前，国内外生产的大功率永磁直驱风力发电机组都配备有变桨距驱动装置，该变桨距驱动装置通常有两种结构形式，一种是采用伺服电机调节桨距，另一种是用液压系统通过杠杆来调节桨距。这两种变桨距驱动装置都必须使用过渡部件来处理转动部分与固定部分的连接问题，伺服电机的过渡部件是滑环和碳刷，液压系统则要使用旋转接头。不论是滑环、碳刷还是旋转接头，都存有工作过程中的转动磨损问题，使用寿命短。为了保证风力发电机组的可靠运行，必须要对过渡部件定期的进行更换检修，既增加了维修费用，又影响发电机组发电。
发明内容
本发明的目的是提供一种无转动磨损的直联式风力发电机变桨距驱动装置。
为了实现上述的目的，所提供的风力发电机变桨距驱动装置，包括固接在转子上的轮毂，轮毂上装有桨叶，其结构特点是在回转体的内腔中固接有驱动电机，在轮毂上固接有减速机，驱动电机通过万向节和驱动轴与减速机连接，在减速机的输出轴上接有圆锥齿轮转向机构，圆锥齿轮转向机构包括两对圆锥齿轮副，其中的第一对圆锥齿轮副的主动圆锥齿轮固接在减速机的输出轴上，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在传动轴上，在该传动轴上还固接第二对圆锥齿轮副的主动圆锥齿轮，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在蜗杆上，与蜗杆啮合的蜗轮套固在桨叶上。
上述的锥齿轮转向机构通过固定架支撑在轮毂上。
本发明所提供的风力发电机变桨距驱动装置的工作原理是：在风速适中无须变桨距时，断开驱动电机的电源，这时，在风力的作用下桨叶带动轮毂同步转动，轮毂的转动又带动减速机机体转动，进而带动驱动轴转动，驱动轴的转动带动驱动电机的转子转动，通过驱动电机的转子与定子来实现转动部分与固定部分的连接；当风速过大、桨叶的转动超过桨叶的额定转速时，为了保护风力发电机组，此时，接通驱动电机的电源，驱动电机工作，驱动轴转动，通过驱动轴带动减速机工作，由减速机通过圆锥齿轮转向机构带动蜗杆、蜗轮转动，通过蜗轮的转动来改变桨叶的迎风角，实现变桨距的目的。
通过以上的叙述得知，本发明是利用驱动电机的转子和定子作为转动部分与固定部分之间的连接部件，省去了碳刷、滑环或旋转接头，由于驱动电机的转子与定子之间存有气隙，从而实现了无磨损运行，使用寿命长，发电安全可靠，节省了维修费用。
附图说明
本发明的实施例结合附图加以说明，其中：
图1是实施例所述的风力发电机变桨距驱动装置的结构示意图；
图2是图1中蜗杆蜗轮部分的A向视图。
图中：1为塔架，2为回转体，3为驱动电机，4为万向节，5为驱动轴，6为中间轴，7为轮毂，8为减速机，9为圆锥齿轮转向机构：9-1是第一对圆锥齿轮副，9-2是传动轴，9-3是第二对圆锥齿轮副，10为蜗杆，11为蜗轮，12为固定架，13为桨叶，14为风力发电机组的转子，15为风力发电机组的定子。
具体实施方式
参照附图，实施例所述的风力发电机变桨距驱动装置，包括固接在转子14上的轮毂7，轮毂7上装有桨叶13，在塔架1的上端通过轴承接有回转体2，回转体2的内腔中固接有驱动电机3，在轮毂7上固接有减速机8，驱动电机3通过万向节4和驱动轴5与减速机8连接，驱动轴5从中间轴6的内腔中穿过，在减速机8的输出轴上接有圆锥齿轮转向机构9，锥齿轮转向机构9通过固定架12支撑在轮毂7上，圆锥齿轮转向机构9包括两对圆锥齿轮副，其中的第一对圆锥齿轮副9-1的主动圆锥齿轮固接在减速机8的输出轴上，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在传动轴9-2上，在该传动轴9-2上还固接第二对圆锥齿轮副9-3的主动圆锥齿轮，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在蜗杆10上，与蜗杆10啮合的蜗轮11套固在桨叶13上。

Claims (2)

1、一种风力发电机变桨距驱动装置，包括固接在转子(14)上的轮毂(7)，轮毂(7)上装有桨叶(13)，其特征是在回转体(2)的内腔中固接有驱动电机(3)，在轮毂(7)上固接有减速机(8)，驱动电机(3)通过万向节(4)和驱动轴(5)与减速机(8)连接，在减速机(8)的输出轴上接有圆锥齿轮转向机构(9)，圆锥齿轮转向机构(9)包括两对圆锥齿轮副，其中的第一对圆锥齿轮副(9-1)的主动圆锥齿轮固接在减速机(8)的输出轴上，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在传动轴(9-2)上，在该传动轴(9-2)上还固接第二对圆锥齿轮副(9-3)的主动圆锥齿轮，与该主动圆锥齿轮啮合的从动圆锥齿轮固接在蜗杆(10)上，与蜗杆(10)啮合的蜗轮(11)套固在桨叶(13)上。
2、根据权利要求1所述的风力发电机变桨距驱动装置，其特征是锥齿轮转向机构(9)通过固定架(12)支撑在轮毂(7)上。
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