[实用新型]风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别涉及一种风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置。

背景技术

在风力发电机进行组装或对叶轮中各部件进行维护时，需要首先将叶轮制动，使其停止旋转，并锁定，保证叶轮的位置固定，维护人员再进入叶轮进行维护作业。

目前，通常采用锁定销进行叶轮的锁定，应用较为广泛的为液压式叶轮锁定装置。如图1所示，叶轮与叶轮联接盘1的相对位置固定，叶轮联接盘1通过第一主轴承2和第二主轴承3可旋转地安装在风力发电机的基座10上，基座10与旋转轴12固定结合；在叶轮联接盘1的端部固定连接有发电机转子7，而发电机定子6固定连接在基座10上，叶轮联接盘1带动发电机转子7相对于发电机定子6转动，从而实现能量的转换。在基座10上固定有制动器11，该制动器11还位于叶轮联接盘1的边缘，以便制动叶轮联接盘1。在叶轮联接盘1上设置有锁定套4，锁定套4具有锁定孔401，与锁定孔401相配合的锁定销5连接在基座10上，在锁定销5上安装有推动其运动的活塞8，活塞8进一步由与基座10固定连接的锁销安装板9支撑。

在对叶轮进行维护时，当叶轮联接盘1的转速低于1rpm时，制动器11开始制动，将叶轮联接盘1的边缘夹紧，利用两者之间的摩擦力使叶轮联接盘1停止转动，尽量使叶轮联接盘1在停止转动时，锁定孔401的轴线与锁定销5的轴线对准，再对叶轮进行锁定；在锁定时，活塞8向上运动，将液压油推进锁定销5的前腔，进而在液压作用下将锁定销5推入锁定孔401中，将叶轮联接盘1和基座10固定连接在一起，实现叶轮的锁紧定位。而在需要解锁时，活塞8向下移动，液压油流回到锁定销5的后腔，同时锁定销5从锁定套4中脱离，并且制动器11松开，叶轮便可再次转动。

锁定销5的外形为圆锥台形，相应地，锁定套4上的锁定孔401也是圆锥台形孔，如图2所示。在叶轮制动后，若锁定销5与锁定孔401的轴线并未完全对准时，由于在两者的相邻表面之间存在一定的径向间隙，使得在这种情况下，锁定销5的圆锥台头部也能被推入至锁定孔401中，以使两者的轴线完全对准；在锁定销5完全推入锁定套4中后，锁定销5的圆锥台头部与锁定孔401完全贴合。

在上述锁定过程中，叶轮联接盘1只有一个周向的自由度，只要锁定销5和锁定孔401的轴线对准，锁定销5便可顺利地推入锁定套4中，完成对叶轮的锁定。但是在加工和安装过程中不可避免地存在误差，导致锁定销5和锁定套4的轴线总会存在一定的径向误差，如图3所示，使得对叶轮的锁定变得较为困难。且锁定销5在被推入锁定孔401中的过程中，会受到较大的侧向力，甚至导致锁定销5的圆锥台头部发生变形，这样在需要解除锁定时，锁定销5极有可能不能顺利地从锁定套4中退出，出现锁定销5卡死的现象，导致风力发电机不能正常运行，这时便需要拆卸锁定销5，从而增加了维护成本。此外，在锁定销5卡死时，导致主轴承的径向载荷增大，可能造成主轴承的损伤，降低了主轴承的使用寿命。

因此，如何顺利完成叶轮的锁定，并避免锁定销卡死的现象是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于风力发电机的叶轮锁定装置，实现对叶轮的锁定，并避免锁死的现象。此外，本实用新型的另一个目的在于提供一种包括上述叶轮锁定装置的风力发电机。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种叶轮锁定装置，所述叶轮锁定装置包括设置在叶轮联接盘上的锁定孔以及与所述锁定孔相配合的锁定销，所述锁定销与风力发电机的基座连接，当所述锁定孔与所述锁定销锁定时，在所述锁定销和所述锁定孔之间设置有径向间隙。

优选地，在所述叶轮联接盘上可固定连接有锁定套，所述锁定孔形成在所述锁定套上。

优选地，所述锁定销和所述锁定孔的形状均可以为楔形。

优选地，所述锁定销和所述锁定孔的横截面可以为方形。

优选地，叶轮锁定装置还可包括用于限定所述锁定销的周向转动的限位装置，以使锁定销始终位于锁定孔范围内。

优选地，叶轮锁定装置还可包括固定连接到基座的锁销安装板，所述限位装置设置在所述锁销安装板和所述锁定销上。

优选地，所述限位装置包括限位杆，所述限位杆通过限位孔贯穿所述锁销安装板，且所述限位杆的顶端与所述锁定销固定连接。

优选地，可在所述限位杆的底端安装有防护罩。

优选地，所述锁销安装板上的限位孔的直径可大于所述限位杆的直径。

此外，本实用新型还提供一种风力发电机，该风力发电机包括基座，在所述基座上连接有如上所述的叶轮锁定装置。