[发明专利]一种用于降低风力机风荷载的装置

说明书

本发明公开了一种用于降低风力机风荷载的装置，包括塔架以及转动设置于塔架顶部的机壳，所述机壳内设置有发电模组以及偏航系统，所述偏航系统包括驱动件，所述驱动件的输出端安装有调速组件，所述调速组件与塔架之间通过齿轮相啮合，还包括检测所述调速组件受力的压力传感器，所述调速组件基于压力传感器的信号改变传动比为机壳的转向提供扭矩；本发明实施例通过设置调速组件，驱动件以恒定驱动力驱动调速组件转动时，转子叶片受到的风阻会使得压力传感器产生信号，该信号传递给调速组件，调速组件便可根据该信号进行传动比的调节，使得调速组件的输出扭矩可以更好的适配转子叶片受到的风阻变化，以避免驱动件出现超负荷工作的情况。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体的说是一种用于降低风力机风荷载的装置。

背景技术

公知的，风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。在风力发电机的工作过程中，由于自然界风向和风速会实时发生改变，因此需要偏航系统带动机舱和转子叶片进行偏转(主要借助偏航电机以恒定转速驱动机舱以塔架轴线为轴做偏转运动)，使得转子叶片正对或基本正对着风，以提高风能的利用率。

如公告号为CN105089930B，公告日为2018年06年29日，一种风力发电机的偏航控制方法，布置至少两组个驱动风力发电机偏航的偏航驱动装置，根据风场的风速大小控制所述偏航驱动装置的启动数量，随风场的风速增大控制所述偏航驱动装置的启动数量随之增加；随风场的风速减小控制所述偏航驱动装置的启动数量随之减少。本发明还公开了一种风力发电机的偏航液压控制系统。本发明实现基于载荷需求的偏航驱动力。从而使得风场适应性强，能实现实时对风，偏航误差小，可维护性好，造价成本低，对外部环境要求低。

现有技术的不足之处在于，偏航系统带动机舱偏转的驱动力基本上是恒定的，而自然界风向和风速会实时发生改变，所以转子叶片偏转时需要克服的风阻也随之变化，但是驱动力的恒定使得转子叶片克服风阻的力也基本保持不变，若风阻超过驱动力，则偏航系统会出现超负荷的情况，从而导致偏航系统的使用寿命降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于降低风力机风荷载的装置，解决相关技术中风力机风荷载中出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于降低风力机风荷载的装置，包括塔架以及转动设置于塔架顶部的机壳，所述机壳内设置有发电模组以及偏航系统，所述偏航系统包括驱动件，所述驱动件的输出端安装有调速组件，所述调速组件与塔架之间通过齿轮相啮合，还包括检测所述调速组件受力的压力传感器，所述调速组件基于压力传感器的信号改变传动比为机壳的转向提供扭矩。

上述的，所述调速组件包括丝杆传动机构，所述丝杆传动机构的螺母块上设有主动轮，所述驱动件固接在螺母块上，所述驱动件工作时带动主动轮转动，所述机壳内设有变径从动轮，所述主动轮转动时通过传动带带动变径从动轮同步转动，所述变径从动轮与塔架之间通过齿轮相啮合，所述机壳内还设有用于控制变径从动轮径向尺寸的变径机构。

上述的，所述变径从动轮包括基础转盘，所述基础转盘转动设在机壳内，所述基础转盘的周向方向上并列设有多对变径伸缩杆，且每对所述变径伸缩杆在基础转盘的轴向上对称设置，每对所述变径伸缩杆远离基础转盘的一端共同固接有转轮，所述传动带与所述转轮摩擦接触。

上述的，所述变径机构包括与主动轮转动连接的主顶杆以及与基础转盘转动连接的副套杆，所述主顶杆与副套杆滑动插接，所述变径伸缩杆内部与所述副套杆内部连通，且二者内部均充满液体。

上述的，所述偏航系统还包括限位组件，所述限位组件包括固接在所述塔架上的限位轮，以及转动设在机壳内的两组限位杆，所述限位轮边缘在其周向方向上并列开设有多个限位槽，且两组限位杆在所述限位轮的径向方向上对称设置，所述限位槽与所述限位杆相互抵接，所述机壳内设有控制限位杆摆动的解限机构。