[发明专利]一种风力发电机组塔顶自吊装置和吊装方法

说明书

本发明公开了一种风力发电机组塔顶自吊装置和吊装方法。塔顶自吊装置包括支架、起重臂、平移小车、回转支承、塔帽、平衡臂、小车吊钩、起重吊钩、卷扬机、提升机、第一套绳索、第二套绳索以及滑轮。自吊装置的零部件都可以通过机舱内的提升机或者汽车起重机运送至机舱内部。支架底端与风力发电机组的底座联接，顶端与回转支承固定圈联接，回转支承转动圈与起重臂、塔帽及平衡臂联接；起重臂设置有轨道，平移小车可以沿轨道在起重臂上水平移动。自吊装置可以通过人工或工装的形式组装和拆卸，用来吊起和放下机舱内的发电机、齿轮箱、变流器及变压器等重型零部件，代替常规的大型起重装置，进而大幅度降低运维成本。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组塔顶自吊装置和吊装方法。

背景技术

风力发电机组的机舱中一般包括主轴系、齿轮箱、发电机以及外围辅助设备（如润滑、冷却系统等）。由于齿轮箱和发电机高速连续运转的特点，需要维护和更换的概率要远高于其他部件。现代风力发电机组容量越来越大，齿轮箱和发电机的尺寸以及重量都在不断提升，双馈和中速机组的齿轮箱和发电机单件的最大重量已超过40吨。同时，为了获得更高的风速，轮毂中心高度超过100米已经成为了常规的配置。如果出现齿轮箱或发电机需要维修或者更换的事件，传统的做法是利用吊车将机舱中的零部件吊至地面。如果大型风力发电机组继续采用这类方法，经济性将会很差。

CN 202545121 U，CN 211310597 U，CN 201395498 Y都提出了自带吊车的技术方案，通过塔底的卷扬机将塔上的零部件运输至塔底。

CN 211310597 U、CN 211343235 U、CN 101224855 B、CN 201729604 U、CN206188299 U等发明都采用了龙门架式的技术方案，但只适用于机舱内部的重物移动。

CN 108105041 A提出了一种齿轮箱维护吊装的方案，但需要将零部件分批从机舱运送至塔底。

上述这些已有的技术方案基本上都借助了原有机舱框架作为吊装装备支撑的基础。随着机组容量的增大，零部件重量的增加，机舱框架不可能为了维护更换而特地的增加强度，这种方案经济性很差。如果在塔顶将零部件拆分，那么耗时将会成为问题，机组迟迟不能正常运行，对风电场的经济效益将产生不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组塔顶自吊装置和吊装方法，以解决背景技术中的至少一个技术问题。

为达上述目的， 第一方面提供一种风力发电机组塔顶自吊装置，其包括：支架、起重臂、平移小车、回转支承、塔帽、平衡臂、小车吊钩、起重吊钩、卷扬机、提升机、绳索以及滑轮。

支架底端与风力发电机组的底座联接，顶端与回转支承的固定圈联接，所述回转支承的转动圈与所述塔帽联接，所述平衡臂及所述起重臂分别与所述塔帽联接。起重臂与塔帽,平衡臂与塔帽之间设置有拉杆或拉索联接。

起重臂设置有轨道，平移小车可以沿轨道水平移动。绳索绕过平移小车上的滑轮联接机舱内的提升机和小车吊钩。塔帽和平衡臂上安装有滑轮，绳索绕过这些滑轮联接起重吊钩与塔底的卷扬机。

在进一步的技术方案中，所述提升机，用于将所述支架、所述起重臂、所述平移小车、所述回转支承、所述塔帽、所述平衡臂、所述小车吊钩及所述起重吊钩运送至所述机舱的内部。

在进一步的技术方案中，

所述平移小车，用于移动至被吊装部件的上方；

所述小车吊钩，用于当所述平移小车移动至被吊装部件的上方时，勾住所述被吊装部件；

所述提升机，还用于当所述小车吊钩勾住被吊装部件时，把所述被吊装部件吊起至预定高度，使得所述被吊装部件的底部至少比机舱罩顶端高预设距离；

所述平移小车，还用于在所述起重臂的轨道上进行平移，以将所述被吊装部件送到机舱外部；