[发明专利]一种风力发电机及其变桨装置

说明书

本发明公开了一种变桨装置，包括分别与链条啮合以实现链传动的第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与用以旋转变桨的法兰盘同轴刚性连接，所述第二链轮与用以带动所述第二链轮旋转的驱动机构相连。本发明还公开了一种风力发电机。上述变桨装置将链轮链条的传动方式应用在风力发电机的变桨装置上，结构简单、尺寸合理、磨损均匀、变桨稳定、使用寿命长，易于维护检修且维修成本低。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种变桨装置。还涉及一种采用上述变桨装置的风力发电机。

背景技术

变桨系统已经取代定桨系统成为风力机组的主流，其作为风力机组功率控制和安全运行的重要执行结构，在机组运行中发挥着重要作用。

在第一种现有技术中，采用两个及两个以上的变桨驱动机构，且变桨轴承采用外齿轮驱动。但是由于变桨距角一般较小，所以使得磨损的齿轮同样比较集中，对齿轮寿命的改善程度较小。在第二种现有技术中，采用两组或者两组以上的液压式驱动装置来实现变桨距角，虽不需要通过齿轮实现动力传递避免了第一种现有技术中存在的问题，但液压缸因本身的缺陷容易漏油，并且油缸和管线难以布置。在第三种现有技术中，提高了变桨系统的结构强度和刚度，但其增加了轮毂内部结构的复杂程度，同时增加了轮毂的总重量，为风力机带来更多的问题，并且同样存在液压式驱动的类似缺陷。

因此，如何能够提供一种结构简单、尺寸合理、传动稳定、磨损均匀、延长使用寿命、降低维修成本的变桨装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种变桨装置，将链轮链条的传动方式应用在风力发电机的变桨装置上，结构简单、尺寸合理、磨损均匀、变桨稳定、使用寿命长，易于维护检修且维修成本低。本发明的另一目的是提供一种风力发电机。

为实现上述目的，本发明提供一种变桨装置，包括分别与链条啮合以实现链传动的第一链轮和第二链轮，所述第一链轮与用以旋转变桨的法兰盘同轴刚性连接，所述第二链轮与用以带动所述第二链轮旋转的驱动机构相连。

优选地，还包括对称设于所述链条外侧、用以调节所述链条松紧的张紧机构。

优选地，所述驱动机构包括传动轴以及用以带动所述传动轴自转的驱动电机，所述第二链轮与所述传动轴同轴刚性连接。

优选地，还包括用以控制所述第二链轮静止的固定装置，所述固定装置包括与所述传动轴同轴刚性连接的固定棘轮以及用以与所述固定棘轮接触止动的止动组件。

优选地，所述止动组件包括止动爪固定轴以及绕所述止动爪固定轴转动的止动爪，所述止动爪与用以带动所述止动爪与所述固定棘轮接触止动的回位弹簧相连，所述止动爪一侧设有用以通电吸引所述止动爪与所述固定棘轮分离的电磁铁。

优选地，所述止动爪的数量为多个，多个所述止动爪位于所述固定棘轮周侧，多个止动爪用以在风机轮毂安装固定。

优选地，所述固定棘轮包括齿形方向相反的正向棘轮与反向棘轮。

优选地，所述链条具体为静音齿形链条。

优选地，所述第二链轮的径向尺寸小于所述第一链轮的径向尺寸。

本发明提供一种风力发电机，包括上述变桨装置。

相对于上述背景技术，本发明所提供的变桨装置包括链条以及分别与链条啮合的第一链轮和第二链轮，第一链轮与法兰盘同轴刚性连接，第二链轮与驱动机构相连，在变桨装置的变桨过程中，驱动机构带动第二链轮旋转，第二链轮与第一链轮通过链条实现链传动，第一链轮作为从动轮在第二链轮的主动轮的驱动作用下以及链条的传动作用下转动，与第一链轮刚性连接的法兰盘同轴旋转以改变桨距角实现变桨装置的变桨，该变桨装置采用链传动的方式来实现浆距角的改变，以避免现有技术中液压驱动的诸多缺陷；同时由于链传动的啮合齿数多，采用链传动的变桨装置传动稳定、磨损均匀，具有更长的使用寿命，降低维修成本和设计成本。