[发明专利]风力发电机组及其液压泵组

说明书

技术领域

本发明涉及传动部件技术领域，特别涉及一种液压泵组。此外，本发明还涉及一种包括该液压泵组的风力发电机组。

背景技术

尽管从丹麦发明第一台风力发电机组到现在已经有一百多年，可是近数十年风力发电机组传动链的组成与布置方式却没有根本的改变，基本上是：叶轮+主轴+增速齿轮箱+联轴器+发电机的组成与布置方式。但是随着单台装机功率越来越大，增速齿轮箱体积也越来越大、结构设计也越来越复杂。特别是结构设计，当功率不是很大时(单机装机容量一般不超过2兆瓦)，增速齿轮箱最为常用的结构设计为一级NGW行星传动(太阳轮浮动均载)+二级平行轴传动的结构设计与两级NGW行星传动+一级平行轴传动的结构设计；当功率再进一步增大时，增速齿轮箱通常采用一级NW行星传动(齿圈浮动均载+太阳轮浮动均载)+一级平行轴传动或采用二级NGW行星传动+一级平行轴的结构设计，这种结构设计的功率一般均小于4兆瓦，原因在于：叶轮前端的叶片将风能转化后动能(扭矩)通过主轴传递给增速齿轮箱，增速齿轮箱的低速大扭矩输入轴与主轴刚性连接、增速齿轮箱的高速小扭矩输出轴与发电机通过联轴器连接，也是刚性连接。从叶轮输入风电增速齿轮箱的动能是经过转化后变载荷的风能，速度不稳定的情况下扭矩也不稳定，因此，随着风速的变化会对增速齿轮箱中齿轮造成无规律的冲击，使齿轮过早进入疲劳状态、进而达不到预计寿命。

目前，世界各国为抢夺风力发电场业主的整机订单的份额，争相开发出或者正在开发单台装机容量5兆瓦以上大功率风力发电机组，这时，各增速齿轮箱设计生产厂家几乎均采用“差动”轮系的结构设计，这种结构设计非常复杂，不但需要考虑差动轮系中的功率流如何分配、齿轮齿廓及齿向的修形方法与最佳修量的计算，还要考虑比NGW或NW行星传动更为复杂的均载结构设计；且在增速齿轮箱的使用过程中，由于齿轮啮合属于刚性接触，所以风速的突变会对整个风力发电组造成冲击，发电质量也会受到影响。为此，现在很多风电设备设计、制造厂家开始考虑或正在研究应用液压增速装置进行风力发电机组的增速。

但是，当前，国内外的液压设备专业设计制造厂家没有为风电行业设计大功率液压泵，其设计、生产的系列化产品通常是径向柱塞式液压泵，请参考图1，图1为现有技术一种径向柱塞式液压泵的结构示意图。

如图1所示，该现有技术中的液压泵包括定子1′、柱塞2′、柱塞缸体3′、配油轴4′和配油轴辅件5′，配油轴辅件5′将配油轴4′的腔体分隔形成低压进油腔6′和高压出油腔7′，其工作原理为：在外力扭矩的作用下，如图1所示，柱塞缸体3′和配油轴4′发生逆时针转动，与低压进油腔6′连通的柱塞2′(处于下方的两个柱塞2′)在离心力的作用下向外伸出，将低压油吸入其所在的柱塞腔体内；同时，与高压出油腔连通的柱塞2′(处于上方的两个柱塞2′)随着转动，在定子1′的内壁的作用下，向内伸入，从而将柱塞腔室内的高压油压入高压出油腔7′，高压油进而由该高压出油腔7′中导出，从而实现了动能向液压能的转化。

然而，上述现有技术中的柱塞式液压泵据具有如下缺陷：

首先，柱塞式液压泵不能实现模块化生产。具体地，不同功率的柱塞式液压泵其所需要的定子、柱塞和柱塞缸体等零部件的尺寸完全不同，随着功率越大，上述部件的尺寸也越大，因而零部件不能在不同的功率的液压马达中通用，因而不能实现模块化生产。其次，该柱塞式液压泵也不易于实现功率分流。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种液压泵组，该液压泵组的结构设计一方面能够使得零部件在不同功率模式下通用，从而实现模块化生产；另一方面能够比较容易地实现功率分流。

为解决上述技术问题，本发明提供一种液压泵组，用于风力发电机组，包括前端盖、后端盖、设于前端盖和后端盖之间的活塞缸体及旋转穿过前端盖和后端盖的旋转轴体；所述旋转轴体包括对称轴部和偏心轴部，所述偏心轴部的数量至少为两个，并各个偏心轴部沿所述对称轴部的轴向排列设置，并其在该对称轴部的径向平面内的投影沿该对称轴部的周向均匀分布；

相对于每一个偏心轴部，所述活塞缸体的内腔中均形成有数量为多个的一组柱塞腔室，所述液压泵组还包括多个柱塞部件，所述柱塞部件的一端可往复运动设于所述柱塞腔室中，并其另一端附着于所述偏心轴部的外部并可相对转动；