一種風力發電機的偏航控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種風力發電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒，在風機塔筒的頂端固定有一個支撐環架，支撐環架上方設置有發電機倉支撐環，發電機倉支撐環安裝在支撐環架上；在發電機倉支撐環外側安裝有偏航電機，偏航電機的輸出軸上安裝有齒輪，齒輪與設置在支撐環架圓周上的齒條嚙合；所述的發電機倉支撐環的軸心處設置有集線絕緣管，集線絕緣管上套裝有滾動軸承，滾動軸承通過多個上支撐桿與所述的發電機倉支撐環連接；在集線絕緣管上還設置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環。本發明專利技術的結構不用設置解纜控制裝置，有助于提高偏航電機的壽命；整個偏航控制系統更穩定，對側傾風的抵抗力更強，有助于降低整機的成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種風力發電設備部件，具體涉及一種風力發電機的偏航控制裝置。
技術介紹
眾所周知，為了提高風力發電機的發電效率，風力發電機一般都安裝有風力偏航控制裝置，用其調整風輪使風機對準風向以便能最大限度地捕獲風能。電機驅動和液壓驅動是偏航控制機構常見的兩種形式，但是電機驅動結構相對簡單、運行更可靠，但是目前的電機驅動方式的發電機受到強風側傾力作用下有可能出現倒塌。此外，一般的風力發電機的偏航控制都設有解纜控制，這就要求偏航電機先停止然后逆向啟動，這樣的操作對于偏航電機的壽命影響非常大，且降低了風力發電工作的效率。
技術實現思路
針對上述現有技術中存在的問題，本專利技術目的在于，提供一種風力發電機的偏航控制裝置，以解決現有技術中存在的問題，同時提高風力發電機的發電效率。為了實現上述任務，本專利技術采用以下技術方案：一種風力發電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒，在風機塔筒的頂端固定有一個支撐環架，支撐環架上方設置有發電機倉支撐環，發電機倉支撐環安裝在支撐環架上，且發電機倉支撐環可在支撐環架上轉動；在發電機倉支撐環外側安裝有偏航電機，偏航電機的輸出軸上安裝有齒輪，齒輪與設置在支撐環架圓周上的齒條嚙合；所述的發電機倉支撐環的軸心處設置有集線絕緣管，集線絕緣管上套裝有滾動軸承，滾動軸承通過多個上支撐桿與所述的發電機倉支撐環連接；在集線絕緣管上還設置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環。進一步地，所述的上支撐桿設置三個，分別為第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿；上支撐桿在發電機倉支撐環的內壁上等間距分布；所述的電環設置三個，分別為第一電環、第二電環和第三電環。進一步地，所述的集線絕緣管的下端穿過支撐環架并伸入到風機塔筒中，在風機塔筒的內壁上固定有內支撐環，內支撐環與集線絕緣管之間通過多個下支撐桿連接。進一步地，所述的支撐環架包括上圓環、下圓環，上圓環和下圓環之間通過連接筒連接；支撐環架沿軸向的截面呈“工”字形結構。進一步地，所述的發電機倉支撐環通過第一卡環裝配在支撐環架上，第一卡環的沿軸向的截面呈“C”形結構。進一步地，所述的支撐環架的內部安裝有第二卡環，第二卡環沿軸向的截面呈“L”形結構，且第一卡環的上端、第二卡環的上端固定連接。進一步地，所述的偏航電機的個數不少于兩個，且等間距分布。進一步地，所述的集線絕緣管內部中空，且在集線絕緣管內部設置有集線圈，集線圈的位置與集線絕緣管外壁上的電環安裝位置相對應。本專利技術與現有技術相比具有以下技術特點：1.本專利技術通過設計的集線絕緣管和電環能使發電機艙與塔筒的連接線在旋轉時不產生纏繞，不用解纜控制裝置，有助于提高偏航電機的壽命；2.本專利技術設置了工字型環作為導軌，使整個偏航裝置能在導軌上平穩轉動，這就使得偏航控制系統更穩定，對側傾風的抵抗力更強，有助于降低整機的成本，二者結合提高了風機的發電效率。附圖說明圖1為本專利技術的整體結構示意圖；圖2為支撐環架的結構示意圖；圖3為支撐環架與第一卡環、第二卡環配合部分的縱向剖視示意圖；圖中標號代表：1-偏航電機，11-齒輪，2-發電機倉支撐環，21-第一支撐桿，22-第二支撐桿，23-第三支撐桿，24-滾動軸承，3-第一卡環，211-第一電環，221-第二電環，231-第三電環，4-第二卡環，5-支撐環架，51-上圓環，51-連接筒，53-下圓環，6-集線絕緣管，7-風機塔筒，8-內支撐環，81-第四支撐桿，82-第五支撐桿，83-第六支撐桿，9-齒條。具體實施方式遵從上述技術方案，如圖1至圖3所示，本專利技術提供了一種風力發電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒7，在風機塔筒7的頂端固定有一個支撐環架5，支撐環架5上方設置有發電機倉支撐環2，發電機倉支撐環2安裝在支撐環架5上，且發電機倉支撐環2可在支撐環架5上轉動；在發電機倉支撐環2外側安裝有偏航電機1，偏航電機1的輸出軸上安裝有齒輪11，齒輪11與設置在支撐環架5圓周上的齒條9嚙合，齒條9上的齒等間距分布；所述的發電機倉支撐環2的軸心處設置有集線絕緣管6，集線絕緣管6上套裝有滾動軸承24，滾動軸承24通過多個上支撐桿與所述的發電機倉支撐環2連接；在集線絕緣管6上還設置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環，上支撐桿對電環起到連接、支撐的作用，一個上支撐桿支撐一個電環，且集線絕緣管6的外徑與電環內徑相同。如圖1所示，本專利技術的主體結構是設置在風機塔筒7頂端的，主要包含一個發電機倉支撐環2，其安裝在風機塔筒7頂端，且可在風機塔筒7頂端平穩轉動。具體的安裝方式是，在風機塔筒7頂端固定設置了一個支撐環架5，將發電機倉支撐環2安裝于支撐環架5上；并且在發電機倉支撐環2外側對稱安裝了偏航電機1，偏航電機1運作時，電機輸出軸上的齒輪11與支撐環架5圓周上的齒條9配合，這樣在齒輪11與齒條9作用下，發電機倉支撐環2將繞著風機塔筒7頂部穩定轉動。偏航電機1的個數不少于兩個，且等間距分布。為了解決現有的偏航裝置中存在的纜線纏繞問題，本方案在發電機倉支撐環2內部設置了集線絕緣管6，其外部套裝有電環，并將集線絕緣管6通過上支撐桿與發電機倉支撐環2連接。電環的個數與上支撐桿的個數相同，且一個電環連接一個上支撐桿。集線絕緣管6內部中空，且在集線絕緣管6內部設置有集線圈，集線圈的位置與集線絕緣管6外壁上的電環安裝位置相對應；這里的位置相對應是指集線圈位于安裝電環所在的集線絕緣管6的內部，且一個集線圈對應一個電環。如圖1給出的示例中，上支撐桿設置三個，分別為第一支撐桿21、第二支撐桿22和第三支撐桿23；上支撐桿在發電機倉支撐環2的內壁上等間距分布；所述的電環設置三個，分別為第一電環211、第二電環221和第三電環231。為了使發電機倉支撐環2旋轉時集線絕緣管6更加穩定，集線絕緣管6的下端穿過支撐環架5并伸入到風機塔筒7中，在風機塔筒7的內壁上固定有內支撐環8，內支撐環8與集線絕緣管6之間通過多個下支撐桿連接。本實施例中，下支撐桿也設置三個，分別為第四支撐桿81、第五支撐桿82和第六支撐桿83，這三個下支撐桿兩端采用焊接的方式分別與集線絕緣管6和內支撐環8連接，且等間距分布；這樣的設置方式能保證集線絕緣管6的穩固。本專利技術通過設計的集線絕緣管6和電環能使發電機艙與風機塔筒7的連接線在旋轉時不產生纏繞，不用解纜控制裝置，有助于提高偏航電機1的壽命。如圖2、圖3所示，本專利技術進一步提供了一種發電機倉支撐環2安裝在支撐環架5上的方式，支撐環架5包括上圓環51、下圓環53，上圓環51和下圓環53之間通過連接筒52連接；支撐環架5沿軸向的截面呈“工”字形結構，即圖2中沿A-A方向的截面，在圖3中可以清楚地看到截面結構；支撐環架5上下是通透的，下圓管用于和風機塔筒7頂端安裝固定，而上圓環51、連接筒52則形成了圓周軌道，用來安裝發電機倉支撐環2。更為具體地，發電機倉支撐環2通過第一卡環3裝配在支撐環架5上，第一卡環3的沿軸向的截面呈“C”形結構。第一卡環3安裝在發電機倉支撐環2的下端，并將第一卡環3卡在支撐環架5的上圓環51、連接筒52之間，這樣二者配合連接，在圓周方向上可帶動發電機倉支撐環2轉動，不會出現脫離的情況。而為了進一步保證轉動時的穩定，支撐環架5的內部設置有第二卡環4，第二卡環4沿軸向的截面呈“L”形結構，且第一卡環3的上端、第二卡環本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風力發電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒(7)，其特征在于，所述的風機塔筒(7)的頂端固定有一個支撐環架(5)，支撐環架(5)上方設置有發電機倉支撐環(2)，發電機倉支撐環(2)安裝在支撐環架(5)上，且發電機倉支撐環(2)可在支撐環架(5)上轉動；在發電機倉支撐環(2)外側安裝有偏航電機(1)，偏航電機(1)的輸出軸上安裝有齒輪(11)，齒輪(11)與設置在支撐環架(5)圓周上的齒條(9)嚙合；所述的發電機倉支撐環(2)的軸心處設置有集線絕緣管(6)，集線絕緣管(6)上套裝有滾動軸承(24)，滾動軸承(24)通過多個上支撐桿與所述的發電機倉支撐環(2)連接；在集線絕緣管(6)上還設置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環。

【技術特征摘要】
1.一種風力發電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒(7)，其特征在于，所述的風機塔筒(7)的頂端固定有一個支撐環架(5)，支撐環架(5)上方設置有發電機倉支撐環(2)，發電機倉支撐環(2)安裝在支撐環架(5)上，且發電機倉支撐環(2)可在支撐環架(5)上轉動；在發電機倉支撐環(2)外側安裝有偏航電機(1)，偏航電機(1)的輸出軸上安裝有齒輪(11)，齒輪(11)與設置在支撐環架(5)圓周上的齒條(9)嚙合；所述的發電機倉支撐環(2)的軸心處設置有集線絕緣管(6)，集線絕緣管(6)上套裝有滾動軸承(24)，滾動軸承(24)通過多個上支撐桿與所述的發電機倉支撐環(2)連接；在集線絕緣管(6)上還設置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環。2.如權利要求1所述的風力發電機的偏航控制裝置，其特征在于，所述的上支撐桿設置三個，分別為第一支撐桿(21)、第二支撐桿(22)和第三支撐桿(23)；上支撐桿在發電機倉支撐環(2)的內壁上等間距分布；所述的電環設置三個，分別為第一電環(211)、第二電環(221)和第三電環(231)。3.如權利要求1所述的風力發電機的偏航控制裝置，其特征在于，所述的集線絕緣管(6)的下端穿過支撐環架(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃海燕，呂建波，黃力哲，葛建宏，劉長良，劉衛亮，郭辰，馮笑丹，樓鵬康，
申請(專利權)人：華能新能源股份有限公司遼寧分公司，華能新能源股份有限公司，華北電力大學保定，華能集團技術創新中心，
類型：發明
國別省市：遼寧;21