[发明专利]风力发电机组及变桨驱动部件的更换装置和更换方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域中的风力发电机组及变桨驱动部件的更换装置和更换方法。

背景技术

随着人类社会的发展，对再生能源的需求愈加强烈，作为清洁能源的风能为当今社会带来了新的契机，风力发电机组可以实现风能与电能之间的转换。现有的风力发电机组包括机舱及设置于机舱前端的风轮，风轮前端通过导流罩安装支架安装有导流罩，风轮上设置有叶片，风轮内设置有驱动叶片绕自身转动轴线旋转的变桨驱动部件，变桨驱动部件包括变桨电机和变桨齿轮箱，变桨齿轮箱通过输出小齿轮与变桨轴承齿圈啮合传动来实现驱动叶片绕自身轴线转动。变桨驱动部件是风力发电机组的关键部件，由于风力发电机组受载荷复杂、工作环境恶劣，在风机20年的使用寿命中，可能需要多次对风轮内的变桨驱动部件进行拆卸、更换。

而随着单台机组功率的增大，风机的叶片直径也随之越来越大，风轮内的变桨驱动部件的重量也会随之增加，已经到了无法依靠人力进行拆卸、搬运和更换的程度，现有技术中由于风轮内空间有限，机舱内维护小吊车无法进入风轮内，因此就需要特殊的更换装置对变桨驱动部件进行更换。现有变桨驱动部件的更换装置如中国专利CN103807108A公开的“变桨系统零部件的维护更换装置及风力发电机组”，该维护更换装置包括相互连接的旋转驱动装置和操作臂，旋转驱动装置可以驱动操作臂旋转。使用时将旋转驱动装置固定在机舱的顶部，拆掉变桨驱动部件，旋转驱动装置驱动操作臂转动至风轮内，将变桨驱动部件连接在操作臂上，然后旋转驱动装置驱动操作臂转动至机舱内，然后通过机舱内的自维护系统将变桨驱动部件送到地面进行更换。现有的这种更换装置存在的问题在于：操作臂必需转动才能将变桨驱动部件移动至机舱内，操作臂转动需要较大的回转空间，然而在实际使用受操作空间限制，并不是所有的风轮都能适用，比如说变桨驱动部件设置于远离风轮远离机舱的一端时，便不能采用现有的更换装置对变桨驱动部件进行维护；整个更换装置都设置于机舱内，对机舱内部的改动较大，且在实际使用操作过程中，为了安装更换装置需要将机舱的顶盖和导流罩拆掉，而机舱的顶盖和导流罩的拆卸存在很多困难；操作臂为悬臂结构，悬臂过长也存在强度不足或重量过大的问题，增加风机的制作成本；此外机舱内设置有发电机等重要部件，由机舱通过的变桨驱动部件存在与这些重要部件擦碰的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变桨驱动部件的更换装置，以解决现有技术中在将变桨驱动部件由风轮内移出过程中更换装置的操作臂因需回转而需要较大操作空间的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该更换装置的风力发电机组和使用该更换装置的变桨驱动部件的更换方法。

为了解决上述问题，本发明中变桨驱动部件的更换装置的技术方案为：

变桨驱动部件的更换装置，包括使用时置于待维修变桨驱动部件上方的第一葫芦，还包括使用时置于所述待维修变桨驱动部件下方的用于承接所述待维修变桨驱动部件的滑动支架，滑动支架具有与所述待维修变桨驱动部件滑动摩擦配合以将所述待维修变桨驱动部件由风轮中移出的滑动支撑面或者滑动支架包括固定架和导向移动装配于所述固定架上的用于将所述待维修变桨驱动部件由所述风轮内移出的移动架。

更换装置还包括实现将所述第一葫芦固定于所述待维修变桨驱动部件上方的维护支架，维护支架上设置有与所述第一葫芦连接的第一葫芦连接结构和用于与风轮可拆连接的螺栓连接结构。

所述第一葫芦连接结构为吊环。

更换装置还包括使用时置于相应导流罩安装支架上的用于将滑动支架移出的待维修变桨驱动部件吊运至地面的第二葫芦，第二葫芦位于导流罩上设置的吊物口的正上方。

本发明中风力发电机组的技术方案为：

风力发电机组，包括内设置有变桨驱动部件的风轮，还包括用于对待维修变桨驱动部件进行更换的的更换装置，更换装置包括使用时置于所述待维修变桨驱动部件上方的第一葫芦，更换装置还包括使用时置于所述待维修变桨驱动部件下方的用于承接所述待维修变桨驱动部件的滑动支架，滑动支架具有与所述待维修变桨驱动部件滑动摩擦配合以将所述待维修变桨驱动部件由风轮中移出的滑动支撑面或者滑动支架包括固定架和导向移动装配于所述固定架上的用于将所述待维修变桨驱动部件由所述风轮内移出的移动架。

更换装置还包括实现将所述第一葫芦固定于所述待维修变桨驱动部件上方的维护支架，维护支架上设置有与所述第一葫芦连接的第一葫芦连接结构和用于与风轮可拆连接的螺栓连接结构。

所述第一葫芦连接结构为吊环。