[发明专利]一种风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用风力发电的水平轴风力发电机。风力发电机按输出方式可以分为所发电力可并入电网的并网发电机和所发电能就地使用的分散风力发电机。本发明一种风力发电机属于上述两种风力发电机。按结构风力发电机又可分为水平轴和垂直轴风力发电机两种，本发明属于水平轴风力发电机。

背景技术

水平轴风力发电机包括把传动装置、发电装置、偏航系统、主机架、和其他辅助装置安装在一起组成的机舱总装部件、支撑机舱的高达几十米甚至上百米的塔架，由叶片及轮毂组成的风轮，有一种风轮中还装有变桨距装置。

水平轴风力发电机的塔架不仅要承受风压，还要同时承受风力发电机运行过程中的全部动静载荷。塔架的结构有钢筒、混凝土和桁架等形式，目前大型风电机组多采用钢筒塔架。钢筒直径可达到七、八米甚至十几米，运输十分困难。为了运输方便，钢筒塔架一般需要将塔筒分段并分片制造，到现场再组装，这样解决了可运输的问题，但是却降低了钢筒的强度和刚度，从而增加了重量和成本，此外现场安装的工作量也太大。由于存在上述的问题，目前大型的风力发电机组上，不得不越来越多地采用混凝土塔架。这种塔架无疑使工程量、运输量增大，又不可拆卸，所以塔架顶部的设备维修也不方便。以往的各种风力发电机都是先从塔架的最下边开始安装，然后再用很高的吊车一部分一部分地往上起吊和安装，几乎全部安装工作都属于高空作业，高空作业时禁止平行作业，所以安装工期很长，增加了成本。尤其是最后还要把上百吨的各种设备用巨型吊车吊装到百米高空，难度很大，为把巨型吊车开进风电现场，修路的费用也很高。而且一旦安装好就很难拆卸下来，所以不能定期大修，这样就要求塔架上的各种设备具有高可靠性和具有长寿命。这种要求对降低成本，提高国产化率和大规模生产极为不利。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以降低发电成本，减少安装工作量，缩短安装工期，尤其是可以快速拆卸，从而便于维修并可以做到定期大修的低成本风力发电机。为了解决上述问题，本发明一种风力发电机包括塔架，机舱总装部件和风轮，其特征是塔架是拆分成可以先从上边安装的结构，并且在塔架上可以安装防倒装置，在防倒装置的保护下，用液压缸把已安装的部分顶起一定高度再安装它下面与之相邻的塔架部件，如此反复直至安装完；拆卸时与上述次序相反，即在防倒装置的保护下，先用液压缸托着塔架，拆卸塔架的最下边的部分，然后用液压缸托着塔架下降一定高度再拆与之相邻的上面的塔架部件，如此反复直至拆完。上述施工方法暂称为液压升降拆装法。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述塔架是由钢制的塔架短节首尾相接组装而成的。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述塔架是用型钢制成的杆件组装而成的桁架。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述防倒装置是由油缸和可改变长度的柔性件串联而成的拉索。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述防倒装置是由绞车牵引的钢丝绳。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述防倒装置是安装带有拉索的塔架时借用的和原塔架配套的拉索与油缸串联而成的组合件。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述塔架上设有升降塔架时与液压缸相连接的承力件。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述塔架上设有与辅助的升降盘连接的结构，使塔架可随升降盘升降，而升降盘由液压缸驱动。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述风轮的叶片向外侧倾斜，使叶片与水平轴之间的夹角小于80°角，并把拉索与塔架之间的连接点设在塔架的上部。

如上所述的一种水平轴风力发电机，其特征是所述导向装置是在基础与塔架下部之间形成的导轨滑块机构或者是在基础与塔架下部之间水平拉紧的拉索。

采用这样的结构后就可以从以下五个方面取得有益的效果。

1.塔架可以用液压升降拆装法快速安装和快速拆卸，这样就使定期大修塔顶上的设备成为可能，所以可以放松各个部件对制造质量和材质的要求，这样对降低造价，提高国产化率和大规模生产意义重大

2.可以采用拉索来解决压杆失稳的问题因此可以减轻塔架的重量；

3.把塔架的各个短节做成较小的断面、相同的尺寸和形状，从而可以降低制造成本、运输成本和安装成本；

4.由于不用百米高的巨型吊车，故可节省租金和修路费用。

5.由于装拆作业可以在地面上完成，所以比以往风机安装和拆卸时的高空作业更安全。

附图说明