[实用新型]一种风机叶轮锁定系统及风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及较大功率风力发电机组叶轮锁定技术，特别涉及一 种风机叶轮锁定系统及风力发电机。

背景技术

风力发电机是一种将风能转化为电能的设备。在进行叶轮组装时及 后期对叶轮中的各种装置进行维护保养时，维护人员需要进入叶轮，在 进入叶轮时必须将叶轮进行锁定，使其不能旋转，以确保工作人员生命 安全。有的风机，在进行单叶片吊装时，以及单叶片更换时，也需要使 用锁定销对叶轮进行锁定。

叶轮锁定，通常是通过将安装在基架上的锁定销插入叶轮上的锁定 孔中来实现的。对于小功率风力发电机，通常一个锁定销就可以承担叶 轮的维护载荷，锁定销与叶轮锁定孔的配合找正也较容易。但对于大型 风力发电机，特别是单叶片吊装及单叶片更换时，叶轮载荷巨大，一个 常规的锁定销不能承担巨大的载荷，要承担大的载荷，通常有两种办法：

一种是设计更大尺寸的锁定销，提高其承载能力。但使用这种方法， 机组相关的结构，如叶轮外径尺寸或电机转子外径尺寸要相应增大，制 造成本增加巨大，且零部件的通用性也不好。受结构的限制，锁定销的 外径不能再增大。

第二种的解决方案是采用二个或多个锁定销来实现叶轮锁定。此方 案在处理好二销或多销方案的相关技术问题后，可以不增大相关结构外 径尺寸，锁定销可以与其它机组通用，具有巨大的技术成本优势，所以 属于较受欢迎的技术策略。

如图1所示，现有的一种风力发电机叶轮锁定装置，其包括设置在 叶轮联接盘1上的锁定孔2及与锁定孔2相配合的锁定销3，该锁定销3 是一种双向锁定销，所谓双向锁定销，从功能角度讲，是指在叶轮联接 盘1周向上，也就是旋转方向上，锁定销3与锁定孔2的两个内表面都 贴合，无论叶轮按哪个方向旋转，锁定销3都能与锁定孔2的一个内表 面贴合，从而起到双向限制作用。

叶轮有正反两个方向旋转的自由度，锁定销插入后，叶轮就不能旋 转了，在旋转方向上的自由度就受限制了。当使用两个或多个双向锁定 销锁定时，理论上来讲，锁定销越多，越能更多的分担载荷，如图1所 示，但事实并非如此。原因是，由于制造误差或者装配误差的存在，往 往在保证一个双向的锁定销3与锁定孔2完美配合时(即叶轮正反两方 向旋转时锁定销都能承担载荷)，其他双向锁定销就无法与锁定孔完全找 正了，如图2所示，这样在叶轮正向旋转或逆向旋转时，无法保证所有 双向的锁定销3在正反两方向都能起到承担扭转载荷的作用，甚至连一 个方向的承载作用也起不到，从而失去了应有的作用。

实用新型内容

鉴于现状，本实用新型第一目的是提供一种风机叶轮锁定系统，利 用多销实现叶轮的锁定，用以解决单销承载力大的问题，同时在防锁死 的同时尽可能大的利用各锁定销，防止失效。本实用新型第二目的提供 一种包括上述叶轮锁定系统特征的风力发电机。

本实用新型的第一目的主要是通过以下技术方案实现的：一种风机 叶轮锁定系统，包括叶轮联接盘、在所述叶轮联接盘上开设的至少三个 锁定孔，以及插入在至少三个锁定孔中的至少三个锁定销；其中，由所 述至少三个锁定销实现对叶轮联接盘顺、逆时针两旋转方向的锁定，且 其中至少有两个锁定销对叶轮联接盘同一旋转方向进行锁定。

进一步地，至少三个锁定销中包括双向锁定销和单向锁定销，所述 双向锁定销对所述叶轮联接盘顺、逆时针两旋转方向均锁定，所述单向 锁定销只对所述叶轮联接盘单一旋转方向实施锁定。

进一步地，在使用三个所述锁定销的情况下，一个为所述双向锁定 销，另外两个为所述单向锁定销，且两个所述单向锁定销对所述叶轮联 接盘的锁定方向相反。

进一步地，在使用多于三个所述锁定销的情况下，一个为所述双向 锁定销，其余为所述单向锁定销；且所述单向锁定销中，既包含对所述 叶轮联接盘顺时针旋转方向锁定的锁定销，也包含对所述叶轮联接盘逆 时针旋转方向锁定的锁定销。

进一步地，在使用多于三个所述锁定销的情况下，全部使用所述单 向锁定销，且所述单向锁定销中，既至少包含两个对所述叶轮联接盘顺 时针旋转方向锁定的锁定销，也至少包含两个对所述叶轮联接盘逆时针 旋转方向锁定的锁定销。

进一步地，各所述锁定销沿所述叶轮联接盘周向均布。

进一步地，对所述叶轮联接盘进行顺时针旋转方向锁定的锁定销和 对所述叶轮联接盘进行逆时针旋转方向锁定的锁定销，在沿所述叶轮联 接盘周向上交叉布置。