[发明专利]变桨驱动装置、变桨驱动系统及风力发电机组

说明书

本发明涉及一种变桨驱动装置、变桨驱动系统及风力发电机组，变桨驱动装置用于驱动风涡器转动预定角度，变桨驱动装置包括：滑环装置，包括同轴设置的固定环和转动环，固定环与转动环之间设置有油道，转动环的外周侧设置有固定部；变桨轴承，设置于固定部与风涡器之间，变桨轴承包括内圈和外圈；驱动装置，包括驱动杆件，驱动杆件与油道连通，且可活动地连接至内圈或者外圈，以通过油压驱动内圈或者外圈带动风涡器往复转动。本发明通过设置具有油道的滑环装置及与滑环装置的油道连通的驱动杆件，并采用液压驱动技术为驱动杆件提供驱动力，从而能够为风涡器提供稳定强劲的动力，并且结构简单、易于维护，提高了系统的可靠性，降低了维护成本。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种变桨驱动装置、变桨驱动系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组是将风能转化为电能的发电系统，其中叶片桨距角的大小直接影响到了风力发电机组吸收的风能。风力发电机组在运行中需要根据风速的大小不断的调整叶片桨距角，保证风力发电机组处于最优的运行状态，其中采用变桨驱动装置来调整叶片的桨距角。

现有的变桨驱动装置有电动变桨驱动装置和直线型液压缸变桨驱动装置。其中，电动变桨驱动装置中的执行单元由电动机、变桨齿轮箱和蓄电池组成，这种执行单元的成本较高，而且发电机组不能随时启动发电，需要等蓄电池充电后才能启动，系统的响应速度也较慢，具有风轮超速的隐患，使得发电机组具有潜在的超载风险。

直线型液压缸变桨驱动装置的执行单元是直线型液压缸及其控制回路，这种执行单元具有传动力矩大、刚度大、定位精确、动态响应速度快等优点；但是由于其控制回路中部件较多，控制回路很复杂，体积也很大，因此故障率较高，维护极为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种变桨驱动装置、变桨驱动系统及风力发电机组，该变桨驱动装置能够为叶片提供稳定的动力，且结构简单，便于维护。

一方面，本发明实施例提供了一种变桨驱动装置，用于驱动风涡器转动预定角度，该变桨驱动装置包括：滑环装置，包括同轴设置的固定环和转动环，固定环与转动环之间设置有油道，转动环的外周侧设置有固定部；变桨轴承，设置于固定部与风涡器之间，变桨轴承包括同轴设置的内圈和外圈；驱动装置，包括驱动杆件，驱动杆件与油道连通，且可活动地连接至内圈或者外圈，以通过油压驱动内圈或者外圈带动风涡器往复转动。

根据本发明实施例的一个方面，油道包括沿滑环装置的轴向间隔设置的第一油道和第二油道，驱动杆件包括呈预定角度相互连接的第一杆件和第二杆件，第一杆件的一端可活动地连接至变桨轴承的内圈/外圈，另一端与第一油道连通，第二杆件的一端与第一杆件枢轴连接，另一端与第二油道连通，使得第一杆件与第二杆件共同作用以驱动内圈或者外圈带动风涡器往复转动。

根据本发明实施例的一个方面，第一杆件包括同轴设置的第一空心杆件和第一活塞杆件，第一空心杆件上设置有与第一油道连通的第一油管，外圈/内圈上设置有沿自身径向向外延伸的安装轴，第一活塞杆件的端部设置有长条孔，第一杆件通过长条孔与安装轴的配合可活动地连接至内圈或者外圈。

根据本发明实施例的一个方面，第二杆件包括同轴设置的第二空心杆件和第二活塞杆件，第二空心杆件上设置有与第二油道连通的第二油管，第二活塞杆件的端部与第一空心杆件枢轴连接。

根据本发明实施例的一个方面，第一油道包括由固定环的外表面沿径向向内凹陷形成的第一弧形槽和由转动环的内表面沿径向向内凹陷形成的第二弧形槽，且第一弧形槽与第二弧形槽之间设置有环形密封件，以形成封闭的通道；第二油道包括由固定环的外表面沿径向向内凹陷形成的第三弧形槽和由转动环的内表面沿径向向内凹陷形成的第四弧形槽，且第三弧形槽与第四弧形槽之间设置有环形密封件，以形成封闭的通道。

根据本发明实施例的一个方面，驱动装置进一步包括液压站，第一弧形槽上设置有与液压站连通的第一主油槽，第三弧形槽上设置有与液压站连通的第二主油槽。