[实用新型]带轮支撑装置、齿形带变桨系统及风力发电机组

说明书

本实用新型提供一种带轮支撑装置、齿形带变桨系统及风力发电机组。带轮支撑装置包括张紧机构，所述张紧机构包括驱动轮、张紧轮和带轮支撑主体，带轮支撑主体支撑驱动轮和张紧轮，皮带绕过驱动轮和张紧轮而张紧，带轮支撑装置还包括防跳齿机构，防跳齿机构包括：支撑座，支撑座固定在带轮支撑主体上；悬臂，悬臂的一端可转动地安装在支撑座上，悬臂的另一端连接有转动组件；弹性件，弹性件连接在悬臂和支撑座之间，以使转动组件压迫所述皮带，其中，弹性件能够被预拉伸。该带轮支撑装置能够防止齿形带发生爬齿、跳齿，提高齿形带啮合效率、降低齿形带载荷并且提高齿形带使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地，涉及一种用于风力发电机组的变桨系统的具有防跳齿功能的带轮支撑装置、齿形带变桨系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电机是一种将风能转化为电能的设备，其主要核心部件之一是叶轮及其变桨系统。变桨系统中通常采用的一种变桨形式是齿形带变桨。为了实现齿形带变桨的有效执行，通常使用带轮支撑装置(如图1所示)，带轮支撑装置通常包括具有由带轮支撑主体130支撑的驱动轮110和张紧轮120的张紧机构100。

在变桨作业过程中，如图1所示，变桨电机(未示出)将驱动力矩传送给张紧机构100的驱动轮110，驱动轮110驱动皮带20(例如，齿形带)，齿形带通过压板(即，齿形压板)与变桨轴承30连接，从而驱动变桨轴承30转动，由此变桨轴承30带动叶轮的叶片调整至期望的角度而实现发电作业。

变桨轴承30通过齿形带的作用，实现沿某一中心轴线往复运动。齿形带由带轮支撑装置驱动其往复运动。在往复运动过程中，齿形带会有紧边和松边的状态存在。由于叶轮空间结构限制，驱动轮110和张紧轮120布置得比较紧凑，从而使得齿形带紧边和松边比例较大。其中，齿形带通过变桨电机和张紧机构100驱动其往复运动。用于风力发电机组的齿形带变桨系统在未工作之前，齿形带已经具有一定的预紧力，且大于零。在用于风力发电机组的齿形带变桨系统工作期间，例如，当驱动轮110逆时针旋转时，现有的带轮支撑装置右侧的齿形带为紧边侧，带轮支撑装置左侧的齿形带视为松边侧，由于驱动轮110的驱动力的作用，齿形带由右向左运动，此时松边侧的预紧力可能出现等于零的情况，因而齿形带可能会出现爬齿现象，这样齿形带与驱动轮110可能不能正确啮合，在进一步旋转中会出现跳齿情况。

由于风力发电机组功率越来越大，松边侧的预紧力为零的情况越来越不易控制，跳齿的风险越来越紧迫。跳齿的发生，一方面会造成齿形带断裂，另一方面，跳齿的发生会降低整个系统的平稳性、可靠性，并影响发电效率及适应性。

现有技术中靠预紧力来进行防跳齿防护，不仅会降低齿形带安全系数，同时也会给带轮支撑装置增加风险载荷，从而有可能引发带轮支撑失效。

因此，现在亟需一种能够解决上述问题的防跳齿装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够防止齿形带发生爬齿、跳齿的带轮支撑装置以及包括该带轮支撑装置的齿形带变桨系统及风力发电机组。

本实用新型的另一目的在于提供一种能够提高齿形带的安全系数的带轮支撑结构以及包括该带轮支撑装置的齿形带变桨系统及风力发电机组。

根据本实用新型的一方面，提供一种带轮支撑装置，该带轮支撑装置包括张紧机构，张紧机构包括驱动轮、张紧轮和带轮支撑主体，带轮支撑主体支撑驱动轮和张紧轮，皮带绕过驱动轮和张紧轮而张紧，带轮支撑装置还包括防跳齿机构，防跳齿机构包括：支撑座，支撑座固定在带轮支撑主体上；悬臂，悬臂的一端可转动地安装在支撑座上，悬臂的另一端连接有转动组件；弹性件，弹性件连接在悬臂和支撑座之间，以使转动组件压迫皮带，其中，弹性件能够被预拉伸。

根据本实用新型的示例性实施例，转动组件的轴线可与驱动轮的轴线平行。

根据本实用新型的示例性实施例，转动组件可包括可转动地安装至悬臂的另一端的辊轴。