CN202900543U

CN202900543U - 风力发电机

Info

Publication number: CN202900543U
Application number: CN2012206217352U
Authority: CN
Inventors: 李会勋; 陈若旺
Original assignee: Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Goldwind Science and Creation Windpower Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-11-21

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机，所述风力发电机包括定轴以及与叶轮连接的转轴，其特征在于，还包括至少两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述转轴固定连接，所述第二齿轮与用于驱动所述第二齿轮旋转的驱动装置连接，以使所述驱动装置与所述第二齿轮同时转动。本实用新型所提供的风力发电机通过两个齿轮之间的啮合作用，取代了现有技术中的摩擦制动，实现对叶轮的精确定位制动，并能够简单方便地实现对叶轮的盘车。

Description

风力发电机

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。

背景技术

风力发电机主要由叶轮、机舱、发电机和塔架组成。发电机设置在叶轮和机舱之间，叶轮在风力的带动下驱动发电机转动，进而将风能转化为电能。

在需要对风力发电机进行维护时，需要制动叶轮。目前常采用液压制动装置来实现叶轮制动。如图1所示，液压制动装置包括液压制动器3以及与液压制动器3连接的液压站2，液压站2能够为液压制动器3提供压力，其中，液压制动器3安装在风力发电机底座1的定轴5上，定轴5上安装有发电机定子。此外，在风力发电机的转轴8上安装有发电机转子和制动盘4，通过发电机的定子和转子之间的电磁相互作用将机械能转换为电能。在需要对叶轮进行制动时，液压站2通过液压作用为液压制动器3提供压力，并将液压制动器3与制动盘4贴紧，利用两者之间摩擦实现对叶轮的制动。

由于是通过摩擦实现制动，需要较长的时间才能实现制动，并在制动过程中会有位移，无法实现对叶轮的精确定位。此外，上述制动方法也无法实现叶轮的盘车。

因此，如何在叶轮制动过程中，实现对叶轮的精确定位和叶轮的盘车是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够对叶轮实现快速稳定制动的风力发电机。本实用新型的另一目的在于提供一种能够对叶轮进行盘车的风力发电机。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种风力发电机，所述风力发电机包括定轴以及与叶轮连接的转轴，所述风力发电机还包括至少两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述转轴固定连接，所述第二齿轮与用于驱动所述第二齿轮旋转的驱动装置连接，以使所述驱动装置与所述第二齿轮同时转动。

优选地，所述驱动装置为驱动电机，在所述驱动电机上安装有用于制动所述第二齿轮的电磁制动器。

优选地，所述第一齿轮为内齿轮，所述第二齿轮为外齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的啮合为内啮合。

优选地，所述第二齿轮的数量为两个。

优选地，所述驱动电机固定连接在所述定轴上。

优选地，所述驱动电机通过螺栓固定连接在所述定轴上。

优选地，在所述转轴上固定连接有连接盘，所述第一齿轮固定连接在所述连接盘上。

优选地，在所述第二齿轮和所述驱动电动机之间连接有减速器。

在需要对叶轮进行制动时，操控所述驱动装置，使其停止转动，同时所述第二齿轮也停止转动；在所述第二齿轮停止转动时，与其相互啮合的第一齿轮也停止转动，继而所述转轴停止转动，最终实现对叶轮的制动，此后便可对风力发电机进行维护或其他作业。

在需要盘车时，操控所述驱动装置，使其带动所述第二齿轮转动；通过所述第二齿轮与所述第一齿轮之间的啮合运动，带动所述转轴转动，进而实现叶轮的转动；在叶轮转动至预设位置时，再次操控所述驱动装置，将叶轮制动，并将叶轮锁定在该位置。

本实用新型所提供的风力发电机，通过齿轮啮合，取代了现有技术中的摩擦制动，实现了对叶轮的精确定位制动，以及叶轮的盘车，且在盘车时，可以将叶轮转动到任意设定的位置，有助于对风力发电机的维护。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：

图1为现有技术中风力发电机的结构示意图；

图2为根据本实用新型的实施例的风力发电机的局部结构示意图；

图3为图2中去除了叶轮后的风力发电机的局部侧视图。

具体实施方式

现在对本实用新型实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。

下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。

图2为根据本实用新型的实施例的风力发电机的局部结构示意图；图3为图2中去除了叶轮后的风力发电机的局部侧视图。

如图2和图3所示，在根据本实用新型的一个实施例中，风力发电机包括定轴5以及与叶轮9连接的转轴8，在定轴5上安装有发电机定子6，在转轴8上安装有发电机转子7，发电机转子7环绕着发电机定子6。在风力发电机正常作业时，通过叶轮9上叶片的转动带动转轴8转动，继而带动发电机转子7相对于发电机定子6旋转，从而将机械能转换为电能。

本实用新型的风力发电机包括至少两个相互啮合的齿轮，即，第一齿轮12以及与第一齿轮12相啮合的第二齿轮11。第一齿轮12与转轴8固定连接。具体地说，在转轴8的外端进一步固定连接有连接盘4，该连接盘4呈圆环状，第一齿轮12固定连接在连接盘4的外侧表面上。然而，本实用新型并不限于此，第一齿轮12可直接安装在转轴8的外端。当第二齿轮11停止旋转时，第一齿轮12由于与第二齿轮11的啮合关系也会停止旋转，因此，第二齿轮11被制动就意味着第一齿轮12、转轴8以及叶轮9被制动。第二齿轮11与驱动装置连接，该驱动装置能够带动第二齿轮11与其一起转动。即，该驱动装置停止转动的同时，第二齿轮11也停止转动；该驱动装置转动的同时能够带动第二齿轮11转动。

第一齿轮12与第二齿轮11之间的啮合方式有两种，一种为内啮合，另一种为外啮合。具体地说，在两齿轮间的啮合为内啮合时，第一齿轮12为内齿轮，而第二齿轮11为外齿轮，即，第二齿轮11安装在第一齿轮12的内侧。在两个齿轮间的啮合为外啮合时，第二齿轮11安装在第一齿轮12的外侧，在这种啮合方式下，第一齿轮12的外径可以小于第二齿轮11的外径。当然，在本实用新型中，两个齿轮间的啮合方式优选地为内啮合。

驱动装置可以具体地为驱动电机10，驱动电机10与第二齿轮11连接。在驱动电机10上安装有电磁制动器，以实现对第二齿轮11的制动。此外，驱动装置并不限于驱动电机10，还可以为马达等。

具体地说，第二齿轮11可以安装在驱动电机10的输出轴上，从而由驱动电机10输出的动力可经第二齿轮11传递。电磁制动器安装在驱动电机10的输出轴上，通过对驱动电机10的输出轴的制动，从而实现对第二齿轮11的制动。

驱动电机10可以固定连接在定轴5上，具体的说，可以通过螺栓固定在定轴5上。当然，驱动电机10也可以固定在其他位置，如风机发电机的底座1上，只要能够保证驱动电机10的相对位置固定即可。

在需要对叶轮9制动时，首先操控驱动装置，使第二齿轮11停止转动。具体地说，可以直接或通过驱动电机10对电磁制动器通电，以使电磁制动器制动驱动电机10的输出轴，进而制动第二齿轮11。第二齿轮11停止转动的同时，第一齿轮12也停止转动，同时风力发电机的转轴8被制动，最终实现对叶轮9的制动。

在叶轮9制动后，维护人员便可以对风力发电机进行维护。

在需要对叶轮9进行盘车作业时，首先操控驱动装置，使其带动第二齿轮11转动。具体地说，可以直接或通过驱动电机10停止向电磁制动器供电，使电磁制动器失去制动的功能，将驱动电机10的转动传送到第二齿轮11上。在第二齿轮11转动的同时，带动第一齿轮12转动，继而带动叶轮9转动。在叶轮9转动至预设的位置时，再次操控驱动装置，使其停止转动，第二齿轮11也同时停止转动，将叶轮9制动在该位置。即，可以直接或通过驱动电机10向电磁制动器通电，从而对第二齿轮11的快速且稳定的制动得以实现。

需要说明的是，在上述盘车过程中，由于叶轮9的重量较大，而驱动电机10的转速相对较高，在转动传递的过程中，最好对其进行减速和增矩，以将驱动电机10转速相对较高且动力相对较小的转动转换为转速相对较低且动力相对较大的转动。为此，可以通过在驱动电机10和第二齿轮11之间进一步连接减速器13来实现上述目的。即，该减速器13的输出轴与第二齿轮11连接，而减速器13的输入轴与驱动电机10连接。这样，一方面，减速器13不会影响叶轮9的正常制动，同时在叶轮9盘车时，能够起到减速增矩的作用，以方便地实现对叶轮9的盘车，从而能够使叶轮9更加准确地停在预定位置。

此外，若第二齿轮11的外径小于第一齿轮12的外径，也能够起到一定的减速和增矩作用。

在上述制动和盘车过程中，通过对驱动装置的操控以及两个齿轮之间的相互啮合作用，取代了现有技术中的摩擦制动，制动功能稳定可靠。此外，根据本实用新型的风力发电机还可实现对叶轮9的精确定位制动，从而可将叶轮9盘车到任意设定的位置，以方便维护人员对风力发电机进行维护作业。

在根据本实用新型的另一实施例中，风力发电机可进一步包括两个第二齿轮11，还可以在每个第二齿轮11上各连接有一个减速器13和驱动电机10。具体的说，第一齿轮12与两个第二齿轮11之间可以均采用内啮合传送，且两个第二齿轮11可以相对设置，如设置在第一齿轮12的上下两端。这样，在叶轮9的转速相同的情况下，通过增大齿轮之间的接触面积，可以显著降低在制动时每个第二齿轮11所承受的制动力，以提高两个齿轮的使用寿命。

然而，本实用新型并不限于此，还可以在在第一齿轮12和第二齿轮11之间进一步设置其他齿轮，以将第二齿轮11的运动传送至第一齿轮12；也可以在第二齿轮11和驱动装置之间设置齿轮。还可以在其他位置设置更多的齿轮，只要能够保证驱动装置能够通过齿轮啮合作用控制第一齿轮12的旋转即可。

上面对本实用新型所提供的风力发电机进行了详细描述。虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种风力发电机，包括定轴以及与叶轮连接的转轴，其特征在于，还包括至少两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述转轴固定连接，所述第二齿轮与用于驱动所述第二齿轮旋转的驱动装置连接，以使所述驱动装置与所述第二齿轮同时转动。

2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于，所述驱动装置为驱动电机，在所述驱动电机上安装有用于制动所述第二齿轮的电磁制动器。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机，其特征在于，所述第一齿轮为内齿轮，所述第二齿轮为外齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的啮合为内啮合。

4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于，第二齿轮的数量为两个。

5.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于，所述驱动电机固定连接在所述定轴上。

6.根据权利要求5所述的风力发电机，其特征在于，所述驱动电机通过螺栓固定连接在所述定轴上。

7.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于，在所述转轴上固定连接有连接盘，所述第一齿轮固定连接在所述连接盘上。

8.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于，在所述第二齿轮和所述驱动电机之间连接有减速器。