[发明专利]一种无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构及安装方法

权利要求书

1.一种无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：包括塔架系统(2)、圆形导轨(4)、配重块(5)以及激光雷达(6)，塔架系统(2)包括第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)，第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)在顶端连接与一处，第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)的底端设置在圆形导轨(4)上，第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)的底端设置主动行走轮系统(3)；第一塔架(21)和第二塔架(22)位于迎风向，第三塔架(23)位于背风向，配重块(5)设置在第三塔架(23)的重心以下。

2.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：主动行走轮系统包括外部壳体(31)、驱动电机(32)、主动轴(33)、主动齿轮(34)、被动齿轮(35)、滚动轮(36)以及控制器(38)；驱动电机(32)的输出轴连接主动轴(33)，主动轴(33)上设置主动齿轮(34)，被动齿轮(35)与主动齿轮(34)啮合，被动齿轮(35)和主动齿轮(34)均连接有滚动轮(36)，滚动轮(36)与圆形导轨(4)滚动接触，控制器(38)的输出端连接驱动电机的控制输入端。

3.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)采用桁架式或钢制圆筒结构。

4.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：向地面投影，第一塔架(21)和第二塔架(22)投影所形成的角度为90°～150°，第三塔架(23)的投影长度为d，R/50≤d≤R，R为圆形导轨(4)的半径，5m≤R≤40m。

5.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：第一塔架(21)、第二塔架(22)和第三塔架(23)表面设防腐层。

6.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：圆形导轨(4)的截面为工字钢、槽钢或矩形钢轨。

7.如权利要求1所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，其特征在于：驱动电机(32)采用柴油发电机或蓄电池供电。

8.一种风力发电机组，其特征在于，包括风机(1)和权利要求1-7任一项所述的无偏航轴承的主动对风风机的支撑结构，风机(1)采用上风向风机，风机(1)设置在所述支撑结构的顶端，风机机舱的顶端设置激光雷达(6)。

9.权利要求8所述无偏航轴承的主动对风风机的安装方法，其特征在于：过程如下：

工厂预制第一塔架(21)、第二塔架(22)、第三塔架(23)、主动行走轮系统(3)以及圆形导轨(4)；

铺设圆形导轨(4)，圆形导轨(4)的平面度控制在0.3％内；

安装主动行走轮系统(3)，并将其锁死，使用工装进行固定；

将第一塔架(21)、第二塔架(22)、第三塔架(23)与主动行走轮系统(3)连接；

塔架安装后1天内完成配重块安装；

塔架安装后3天内完成安装风机机舱和叶片；

安装电气柜体和电缆；

最后调试。

10.权利要求8所述风机的偏航方法，其特征在于：风机运行期间，通过激光雷达(6)测风给出提前一设定时间的秒级风向和风速信息，控制器(38)根据所述秒级风向和风速信息给出偏航控制策略并向驱动电机(32)发送动作指令，使得主动行走轮系统(3)在圆形导轨(4)上顺时针/逆时针行走调整偏航角度，实现风机偏航。