[实用新型]一种风力发电机组的变桨系统

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机组的变桨系统，包括机舱壳、转轴、轮毂和叶片，轮毂外的端部安装有风力检测探头，叶片通过固定筒安装在轮毂上，每个叶片的下方分别安装有1组变桨机构，轮毂内安装有控制3组变桨机构动作的第二驱动机构；转轴上安装有套筒和第一驱动机构,套筒内设置有固定盘和活动盘，活动盘安装在转轴端部，活动盘的表面设置有多圈通讯金属片，固定盘的凹槽内放置有碳刷接触头，碳刷接触头与通讯金属片接触，且通讯金属片分别通过导电线与风力检测探头和第二驱动机构电相连，碳刷接触头通过导电线与控制器电相连。本系统不仅可以实现对多个叶片的同步变桨，能够对不同风速进行适应性调节，且大幅的提高了变桨调节效果。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组的变桨系统。

背景技术

风力发电是通过将空气的动能转化为机械能，进而转化为电能，是目前新能源开发领域中发展最快和最具潜力的发展方向。由于风能作为一种间歇性能源，具有很大的随机性和不可控制性。为了提高风能的利用率，以及避免风速过高时，使得叶片的转速过快，造成损坏叶片、发电机、控制器等，风力发电机往往采用变桨技术，通过调整叶片与迎风的角度，达到发电功率稳定输出。变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。在现有的技术中，风力发电机变桨距机构采用液压或电动驱动系统，液压驱动系统的关键部件为液压缸和螺旋螺母，其中液压方式多用于兆瓦级风力发电机变桨系统，它的原理是通过比例阀进行控制，结构复杂、故障率高，且相应速度缓慢，不利用风力发电机的变桨调节；电动变桨系统是每个叶片由一台电机和一台齿轮箱组成，其结构比较适合独立变桨，但是需要较大的轮毂空间，且变桨机构由于重量增加会引起主轴的载荷较大，进入影响主轴的使用寿命。因此，研制开发一种结构简单、控制方便、故障率低、能够实现对多个叶片同步变桨、且具有自锁功能的风力发电机组的变桨系统是客观需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、控制方便、故障率低、能够实现对多个叶片同步变桨、且具有自锁功能的风力发电机组的变桨系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括机舱壳、转轴、轮毂和叶片，轮毂外的端部安装有风力检测探头，轮毂上均布安装有3个固定筒，叶片安装在固定筒内，每个所述叶片的下方分别安装有1组变桨机构，轮毂内安装有控制3组变桨机构动作的第二驱动机构，第二驱动机构包括第二驱动电机、主动轴和主动齿轮，转轴为空心轴，第二驱动电机安装在转轴内，主动轴水平安装在轮毂内，第二驱动电机通过联轴器与主动轴连接，主动齿轮安装在主动轴上 ；变桨机构包括变桨轴、从动齿轮、蜗轮和蜗杆，变桨轴水平转动安装在轮毂内，变桨轴与主动轴平行，从动齿轮安装在变桨轴上并与主动齿轮相啮合，蜗杆套装在变桨轴上，叶片的底部安装有连杆，连杆通过轴承座安装在固定筒内，蜗轮安装在连杆的底部并与蜗杆相啮合；

转轴上安装有套筒和驱动转轴转动的第一驱动机构,套筒内间隔设置有固定盘和活动盘，固定盘固定安装在套筒内，活动盘安装在伸入到套筒内的转轴端部，活动盘的表面同心设置有多圈通讯金属片，固定盘内设置有多个凹槽，凹槽内放置有碳刷接触头，碳刷接触头与通讯金属片接触，且通讯金属片分别通过导电线与风力检测探头和第二驱动电机电相连，碳刷接触头通过导电线与安装在机舱壳内的控制器电相连。

进一步的，第一驱动机构包括第一驱动电机、主动转轮和从动转轮，第一驱动电机固定安装在机舱壳内，所述主动转轮安装在第一驱动电机的主轴上，所述从动转轮安装在转轴上，所述主动转轮和从动转轮之间通过传动带连接，第一驱动电机通过导电线与控制器电连接。

进一步的，固定盘一侧的套筒内固定安装有缓冲盘，缓冲盘与固定盘之间安装有多根弹性缓冲杆。

进一步的，套筒内固定安装有轴承环，活动盘转动安装在轴承环内。