變槳距裝置的製作方法
2023-10-23 14:47:42 4
專利名稱：變槳距裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電機，特別是涉及一種用於兆瓦級風力發
電機的變槳距裝置。
背景技術：
風力發電因其清潔無汙染、能源可再生等特出優點受到各國政府 的重視，我國也出臺了若干相關的優惠及扶持政策，風力發電行業的 市場前景廣闊；我國是一個風資源十分豐富的國家，對風電行業的發 展十分有利，但各地風場狀況良莠不齊風速隨晝夜、季節變化相當 強。為了獲取最大風能，提高風能利用係數，要求風力發電機的風輪 槳葉與迎風面的夾角能跟蹤風速調整至最佳狀態，實現此動作的機構 稱為風力發電機變槳距裝置。作為變槳距裝置其具有另一個重要作用 是當風速過高時，為保護槳葉不因風載過大而損壞也應該跟據風速相 應調整槳葉的迎風角。
現有的兆瓦級變槳距裝置通常是槳葉通過迴轉支承軸承連接在 輪轂上。槳葉與輪轂方式形成一個標準的懸臂梁結構，迴轉支承在風 輪運轉時受力極其複雜，不僅僅要傳遞用於發電的扭矩，還要承受葉 片受風壓後產生的巨大彎矩以及葉片自重產生的彎矩。因而對迴轉支 承設計及製造的要求都很高，且就目前的使用情況來看並不理想，損 壞率較高。此迴轉支承目前大都是使用進口件，價格昂貴而且不易購 買。這顯然大大提高了風電投資成本，制約了風電行業的發展。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題，是提供一種適用安裝在兆瓦級 內力發電機上，結構簡單、傳動平穩、自適應、高可靠、製造費用低 的風力發電機變槳距裝置，其槳葉的角度隨風力大小能改變，並具有 一定的自適應能力。
本實用新型採用的技術方案是 一種變槳距裝置，包括有槳葉、 輪轂，槳葉通過連接軸連接在輪轂內，其創新點在於所述槳葉根部 與連接軸的法蘭連接，並活動固定在輪轂內，在輪轂與連接軸之間設 有配合承載區；所述連接軸的根部還設有液壓裝置。
所述連接軸的法蘭中心與連接軸中心是偏向的，有一偏心距e。
所述連接軸的法蘭中心與其在輪轂上的迴轉中心存在一個偏心距e。
所述配合承載區為三個軸向長度不小於600mm的配合承載區，均 等地分布在輪轂與連接軸之間。
所述液壓裝置為在連接軸根部橫向固定擋盤，擋盤與液壓缸固 定連接構成。
本實用新型的優點是結構簡單、傳動平穩、自適應、高可靠、
製造費用低、使用壽命長，適合在大中型風力發電機上應用，可降低 該行業的價格門檻，提高我國風電的資金利用率，減小風電投資的風 險，縮短資本回收期限。
圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中連接軸的法蘭與連接軸、輪轂分布結構示意
圖。 .
其中1、槳葉2、輪轂3、連接軸4、軸向擋盤5、液壓缸具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。 如圖1所示的一種風力發電機的變槳距裝置，包括有槳葉1、輪 轂2，槳葉1通過連接軸3連接在輪轂2內，連接軸3根部設有一軸 向擋盤4，該軸向擋盤4上連接有液壓缸5用於實現變槳；所述槳葉 1根部與連接軸連3接並安裝在輪轂2內，槳葉1受風壓後產生的巨 大彎矩以及葉片自重產生的彎矩通過連接軸3傳遞到輪轂上。連接軸 1的法蘭中心與連接軸中心是偏向的，有一偏心距e。輪轂2上有三 個軸向長度不小於600mm的配合承載區，用於與連接軸3與輪轂2的 配合連接，並提供足夠的承載能力有效地承載葉片傳遞的載荷。當槳 葉1安裝固定後，其法蘭中心與其在輪轂2上的迴轉中心存在一個偏 心距e，如圖3所示。槳葉風能面迎風后會產生一個繞輪轂2迴轉中 心的自轉矩，此轉矩通過連接軸3向擋盤4加載至液壓缸5上，會產 生一個壓力，此壓力的大小正好反應了葉片的受力狀況。又由於液壓 迴路具有較好的壓力安全系統，可以保證葉片的受力不會超過它的許 用範圍，從而有效保護了葉片，大大提高了風力發電機的可靠性。另 外，由於其變槳動力來自於液壓缸，相對於以往通過電機齒輪傳運機 構而言可以省去制動機構，並且本機構具有一定的自適應能力。
權利要求1. 一種變槳距裝置，包括有槳葉、輪轂，槳葉通過連接軸連接在輪轂內，其特徵在於所述槳葉根部與連接軸的法蘭連接，並活動固定在輪轂內，在輪轂與連接軸之間設有配合承載區；所述連接軸的根部還設有液壓裝置。
2. 根據專利要求1所述的變槳距裝置，其特徵在於所述連接軸的法蘭中心與連接軸中心是偏向的，有一偏心距e。
3. 根據專利要求1所述的變槳距裝置，其特徵在於葉片安裝固定後，其法蘭中心與其在輪轂上的迴轉中心存在一個偏心距e。
4. 根據專利要求1所述的變槳距裝置，其特徵在於所述配合承載區為三個軸向長度不小於600mm的配合承載區，均等地分布在輪轂與連接軸之間。
5. 根據專利要求1所述的變槳距裝置，其特徵在於所述液壓 裝置為在連接軸根部橫向固定擋盤，擋盤與液壓缸固定連接構成。.
專利摘要本實用新型涉及一種風力發電機組葉片變槳距裝置，包括有槳葉、輪轂、槳葉通過連接軸連接在輪轂上，該裝置還包括有液壓缸、連接軸；所述槳葉根部與連接軸發生連接；連接軸安裝在輪轂內，且其根設有一軸向擋盤，該軸向擋盤與液壓缸連接。本實用新型可以根據風力大小，改變槳葉與風向之間的角度，從而提高風力發電機的效率；結構簡單，使用方便，製造成本低，更換及維護方便，並且由於變槳動力直接來自液壓缸所以槳葉的迎風角有一定的自調節和緩衝作用，減小了葉片的振動，延長了葉片的使用壽命。
文檔編號F03D7/04GK201273248SQ20082018589
公開日2009年7月15日 申請日期2008年9月16日 優先權日2008年9月16日
發明者儲開明, 沈達泉, 顧清波 申請人:江蘇九鼎新材料股份有限公司