叶轮转动装置、风力发电机组以及叶轮安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种叶轮转动装置、风力发电机组以及叶轮安装方法，所述叶轮转动装置用于风力发电机组，风力发电机组包括发电机和轮毂，发电机包括转子，叶轮转动装置包括：转动臂，转动臂的第一端用于可枢转地安装到风力发电机组的固定结构上；第一线性伸缩臂，第一线性伸缩臂的第一端可枢转地连接到转动臂的第二端，第一线性伸缩臂的第二端用于可枢转地安装到转子；第二线性伸缩臂，第二线性伸缩臂的第一端可枢转地连接到转动臂，第二线性伸缩臂的第二端用于连接到固定结构上，第一线性伸缩臂和第二线性伸缩臂能够线性伸缩。根据本发明专利技术的实施例的转动装置结构简单、安装方便、易于控制且安全性好。

Impeller rotating device, wind generator set and impeller mounting method

The invention provides an impeller rotating device, a wind turbine and impeller installation method, the impeller rotating device for wind turbine, wind turbine generator including wheel hub and generator includes a rotor, impeller rotating device comprises a rotating arm, a first end of the rotating arm for pivotally mounted to the fixed structure of wind turbine the first linear telescopic arm; one end of the first, the linear telescopic arm is pivotally connected to the rotating arm second end, the first end of the second for linear telescopic arm is pivotally mounted to the rotor; second linear telescopic arm, the end of the second linear telescopic arm is pivotally connected to the rotating arm. Second linear telescopic arm second end for connection to a fixed structure, the first linear telescopic arm and second linear telescopic arm can linear expansion. The rotating device according to the embodiment of the invention has the advantages of simple structure, convenient installation, easy control and good safety.

【技术实现步骤摘要】
叶轮转动装置、风力发电机组以及叶轮安装方法
本专利技术涉及风力发电领域，特别涉及一种叶轮转动装置、包括该叶轮转动装置的风力发电机组以及利用该叶轮转动装置安装叶片的方法。
技术介绍
直驱式风力发动机组由于具备效率高、噪音低、寿命长、机组体积小、运行维护成本低等诸多优点而被广泛应用。图1和图2示出了根据现有技术的直驱式风力发电机组的结构示意图，图3示出了发电机的结构示意图。如图1和图2所示，直驱式风力发电机组主要包括基础2、塔架3、叶轮4、发电机5以及机舱6组成。叶轮4通常可包括轮毂40和三支叶片41、42和43。如图2所示，发电机5包括转子51和定子52。转子51与叶轮4连接在一起，可一同相对转子51的轴线转动，定子52与机舱6的底座固定连接，不能相对转子51的轴线转动。风力发电机组在现场安装时，通常先将塔架3吊装在基础2上，然后将机舱6吊装至塔架3上，随后将发电机5吊装至机舱6的连接法兰处，最后将在地面组装好的叶轮4吊装至发电机5的连接法兰处。随着风电市场向南方发展，受周围地势、植被以及作业面积限制，在地面组装叶轮4越来越困难。目前所采用的一种行之有效的方法是单叶片吊装方法。单叶片吊装方法主要有两种方式，一种是水平单叶片吊装，一种是倾斜单叶片吊装。采用水平单叶片吊装时，首先将轮毂40吊装至发电机的连接法兰处，与发电机的转子固定连接，并将第一叶片以水平状态安装到轮毂40上；然后通过风力发电机组内的转动装置，使轮毂40转动120度，将第二叶片以水平状态安装到轮毂40上；之后通过风力发电机组内的转动装置，再次使轮毂40转动120度，安装第三叶片。在此过程中，在轮毂40旋转预定角度准备安装叶片时，叶轮4需处于锁定状态，即，通过使设置在定子52上的锁定销53插入到转子51的锁定销孔531中来锁定转子51与定子52之间的相对转动；当将使用转动装置转动轮毂40时，锁定销53从锁定销孔531退出，解除转子51与定子52之间的锁定。这种叶片安装方法有以下优点：因为叶片是以水平状态进行安装的，因此非常安全；对叶片吊具的要求低，叶片吊具可具有简单的设计。然而，在采用水平单叶片吊装时，需要风力发电机组具备转动功能，目前已知的直驱式风力发电机组的转动装置通常需要使轮毂40转动360度，存在控制复杂以及成本较高的问题。采用倾斜单叶片吊装时，首先将第一叶片和轮毂40的组合体安装到发电机5的连接法兰上；然后第二叶片和第三叶片分别以倾斜的状态安装到轮毂40上。在整个安装过程中，叶轮4一直处于锁定状态，即，定子52的锁定销53一直插入到转子51的锁定销孔531中，转子51与定子52之间的相对转动被锁定。这种叶片安装方式不需要风力发电机组具备转动功能，但叶片吊具比较复杂，另外由于是在叶片倾斜的状态下安装，因此安全性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、安装方便、易于控制且安全性好的叶轮转动装置、包括该叶轮转动装置的风力发电机组以及使用该叶轮转动装置安装叶轮的方法。根据本专利技术的一方面，提供一种用于风力发电机组的叶轮转动装置，所述风力发电机组可包括发电机和轮毂，所述发电机可包括转子，其中，所述叶轮转动装置可包括：转动臂，所述转动臂的第一端用于可枢转地安装到所述风力发电机组的固定结构上；第一线性伸缩臂，第一线性伸缩臂的第一端可枢转地连接到所述转动臂的第二端，所述第一线性伸缩臂的第二端用于可枢转地安装到所述转子；第二线性伸缩臂，所述第二线性伸缩臂的第一端可枢转地连接到所述转动臂，所述第二线性伸缩臂的第二端用于连接到所述固定结构上，其中，所述第一线性伸缩臂和所述第二线性伸缩臂能够线性伸缩。所述叶轮转动装置还可包括支座，所述转动臂的第一端和所述第二线性伸缩臂的第二端可安装在所述支座上。所述第一线性伸缩臂和所述第二线性伸缩臂均可包括至少一个可输出直线运动的线性执行器。所述线性执行器可以为液压线性运动执行器、电动线性运动执行器或气动线性运动执行器。所述第二线性伸缩臂的第一端与第一线性伸缩臂的第一端可隔开预定距离。所述第一线性伸缩臂的第二端可设置有连接销。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用如上所述的叶轮转动装置安装叶轮的方法，其中，所述叶轮转动装置的转动臂的第一端和第二线性伸缩臂的第二端可枢转地连接在风力发电机组的固定结构上，第一线性伸缩臂的第二端可枢转地连接在发电机的转子上，所述方法可包括：步骤(a)，在转子锁定状态下，将组装好的轮毂和第一叶片吊装至发电机，并使第一叶片朝下；步骤(b)，释放对转子的锁定，使第二线性伸缩臂伸长，使轮毂沿第一方向旋转到第一安装位置，并锁定转子；步骤(c)，安装第二叶片；步骤(d)，释放对转子的锁定，使第二线性伸缩臂缩回，使轮毂返回至步骤(a)中的初始位置，然后使第一线性伸缩臂伸长，以使轮毂沿与第一方向相反的第二方向旋转至第二安装位置，并使转子锁定；步骤(e)，安装第三叶片。在步骤(a)中，所述第一叶片可以以竖直向下的状态安装至发电机，在步骤(c)中，所述第二叶片可以以水平状态安装至所述轮毂，在步骤(e)中，所述第三叶片可以以水平状态安装至所述轮毂。在步骤(b)中，所述轮毂可沿第一方向旋转30度，在步骤(d)中，在所述第二线性伸缩臂缩回后返回初始位置后，使所述轮毂在所述第一线性伸缩臂的伸长作用下可沿与第一方向相反的第二方向旋转30度。根据本专利技术的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组可包括发电机以及如上所述的叶轮转动装置，所述叶轮转动装置的转动臂的第一端和第二线性伸缩臂的第二端可枢转地连接在风力发电机组的固定结构上，第一线性伸缩臂的第二端可枢转地连接在发电机的转子上。所述发电机的转子的外周上可设有用于连接所述第一线性伸缩臂的销孔。根据本专利技术的示例性实施例，通过使用叶轮转动装置实现风力发电机组的单叶片吊装，解决了山地、森林等特殊机位叶轮安装困难的问题。另外，根据本专利技术的实施例的转动装置结构简单、安装方便、易于控制且安全性好。附图说明图1是根据现有技术的风力发电机组的结构示意图；图2是图1中的A部分的放大图；图3是根据现有技术的发电机的结构示意图；图4是根据本专利技术的实施例的转动装置的结构示意图；图5是根据本专利技术的实施例的发电机的结构示意图；图6是根据本专利技术的实施例的转动装置的安装状态示意图；图7是图6中的B部分的放大图；图8-图12是使用根据本专利技术的实施例的转动装置安装叶轮的过程示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例做具体描述。图4是根据本专利技术的实施例的转动装置的结构示意图；图5根据本专利技术的实施例的发电机的结构示意图；图6是根据本专利技术的实施例的转动装置的安装状态示意图；图7是图6中的B部分的放大图。下面参照图4至图7描述根据本专利技术的实施例的转动装置1的结构及其安装在风力发电机组的机舱6中的状态。根据本专利技术的示例性实施例的叶轮转动装置1用于进行叶轮的安装，具体地，叶轮转动装置1安装在风力发电机组的固定结构上，并与风力发电机组的发电机5的转子51连接，以使转子51旋转，并带动与转子51连接的轮毂40旋转预定角度，从而能够以期望的角度安装叶片。如图4所示，根据实施例的叶轮转动装置1可包括：转动臂13，转动臂13的第一端可枢转地连接到风力发电机组的固定结构上；第一线性伸缩臂11，其第一端可枢转地连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电机组的叶轮转动装置(1)，所述风力发电机组包括发电机(5)和轮毂(40)，所述发电机(5)包括转子(51)，其特征在于，所述叶轮转动装置(1)包括：转动臂(13)，所述转动臂(13)的第一端用于可枢转地安装到所述风力发电机组的固定结构上；第一线性伸缩臂(11)，第一线性伸缩臂(11)的第一端可枢转地连接到所述转动臂(13)的第二端，所述第一线性伸缩臂(11)的第二端用于可枢转地安装到所述转子(51)；第二线性伸缩臂(12)，所述第二线性伸缩臂(12)的第一端可枢转地连接到所述转动臂(13)，所述第二线性伸缩臂(12)的第二端用于连接到所述固定结构上，其中，所述第一线性伸缩臂(11)和所述第二线性伸缩臂(12)能够线性伸缩。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机组的叶轮转动装置(1)，所述风力发电机组包括发电机(5)和轮毂(40)，所述发电机(5)包括转子(51)，其特征在于，所述叶轮转动装置(1)包括：转动臂(13)，所述转动臂(13)的第一端用于可枢转地安装到所述风力发电机组的固定结构上；第一线性伸缩臂(11)，第一线性伸缩臂(11)的第一端可枢转地连接到所述转动臂(13)的第二端，所述第一线性伸缩臂(11)的第二端用于可枢转地安装到所述转子(51)；第二线性伸缩臂(12)，所述第二线性伸缩臂(12)的第一端可枢转地连接到所述转动臂(13)，所述第二线性伸缩臂(12)的第二端用于连接到所述固定结构上，其中，所述第一线性伸缩臂(11)和所述第二线性伸缩臂(12)能够线性伸缩。2.如权利要求1所述的叶轮转动装置(1)，其特征在于，所述叶轮转动装置(1)还包括支座(14)，所述转动臂(13)的第一端和所述第二线性伸缩臂(12)的第二端安装在所述支座(14)上。3.如权利要求1所述的叶轮转动装置(1)，其特征在于，所述第一线性伸缩臂(11)和所述第二线性伸缩臂(12)均包括至少一个可输出直线运动的线性执行器。4.如权利要求3所述的叶轮转动装置(1)，其特征在于，所述线性执行器为液压线性运动执行器、电动线性运动执行器或气动线性运动执行器。5.如权利要求1-4中任一项所述的叶轮转动装置(1)，其特征在于，所述第二线性伸缩臂(12)的第一端与第一线性伸缩臂(11)的第一端隔开预定距离。6.如权利要求1-4中任一项所述的叶轮转动装置(1)，其特征在于，所述第一线性伸缩臂(11)的第二端设置有连接销(101)。7.一种使用如权利要求1-6中任一项所述的叶轮转动装置安装叶轮的方法，其特征在于，所述叶轮转动装置(1)的转动臂(13)的第一端和第二线性伸缩臂(12)的第二端可枢转地连接在风力发电机组的固定结构上，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亮，郭小军，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11