[实用新型]海洋环境风力发电机高可靠抗腐蚀转向机构

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源领域，具体涉及一种采用非金属-金属材料结合的新型抗海洋环境腐蚀风力发电机转向机构，此机构具有抗盐蚀、紫外线辐射、雷击等破坏的能力，大大提高了风力发电机在海洋环境中的寿命和可靠性。

背景技术

国际性的能源危机和持续环境恶化使各国纷纷加大对新兴可再生能源的开发力度，而风力发电是最有潜力部分替代传统化石能源的清洁能源。在我国，风力发电是能源和电力可持续发展战略的最现实选择。目前，我国陆上风能开发日趋饱和，海上风能已成为下一步风能利用的热点。与陆上风能不同，海上风能需要面临恶劣的海洋强腐蚀环境，海上盐雾、紫外线、雷击等破坏数倍于内陆地区，对内陆风机金属转向轴承具有毁灭性破坏能力，目前风力发电机转向部分是由主轴平面压力轴承与三相滑环作为转向机构，平面压力转动轴承在海洋腐蚀环境中难以长时间可靠工作，维护极为困难，费用高昂。这也是内陆风机不能在沿海地区可靠工作的重要因素，因此我们设计了一种全新结构金属非金属结合的沿海风机专用转向机构，省去了价格昂贵的转向轴承，解决了海洋环境风力发电机转向系统难以可靠工作的缺点，对海洋风能的开发利用起到推动作用。

发明内容：

体实用新型的目的是提供一种新型风力发电机转向机构，结构简单工作可靠，同时具有抗海洋环境破坏特性，大大延长了海洋风机的使用寿命，降低维护费用。

本实用新型的技术方案是：

采用尼龙、聚四氟组成非金属轴承组代替金属球主轴承。非金属轴承组由四层聚四氟旋转轴承垫作为轴向旋转轴承，聚四氟轴承安装在风机支撑柱上端盖上，套在上端盖输电三相滑环上，输电滑环固定在上端盖，输电缆通过上端盖垂入支撑柱内。两道尼龙柱轴承作为径向旋转轴承，安装在主支撑柱上端，一道在上端盖下，另一道在主支撑柱下限位环上，主支撑柱下限位环与上端盖相距1.5米，起限制外筒脱出以及承担径向力的作用。上端盖与下限位环均设有导雷条与风机底座转筒相连，作为雷电泻放通道。风机支撑柱插入风机底座转筒，通过聚四氟轴承、尼龙滚柱轴承、限位环与导雷条相连。聚四氟乙烯摩擦系数0.04，耐酸、碱腐蚀，温度特性极好，且由于风电机组调向速度较为缓慢，因此聚四氟可作为恶劣环境下 良好的轴向轴承片。风电机组轴承不但要承担轴向力，还要承担径向力，本发明设计了径向尼龙滚柱轴承，承担风机径向力，利用支撑柱和风机底座转筒将聚四氟轴承片和尼龙滚柱轴承安装在一起，并设计了专门的导雷泻放通道。由于聚四氟和尼龙在海洋环境下几乎无腐蚀和自身较好的低摩擦系数组成了独特的非金属轴承组，在海洋环境下几乎拥有无限的寿命，且造价较金属轴承低得多，具有良好的经济性和可靠性，是替代传统金属轴承的最佳选择。

附图说明

附图1为海洋环境风力发电机示意图；

附图2为海洋环境风力发电机高抗腐蚀转向机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，偏低风速风力发电机由偏低风速专用轻量化叶轮15、风电专用直驱三相永磁发电机14、风机底座滑环仓19、风机底座转筒1、主支撑柱8以及风机尾舵杆16、尾舵17组成，其中风机底座转筒1以及图二部分为本发明的重点。

如图1、2所示，风机由偏低风速专用轻量化叶轮15套装在风电专用直驱三相永磁发电机14锥形轴上，风电专用直驱三相永磁发电机14由螺栓刚接在风机底座滑环仓19上，风机底座滑环仓19焊接在风机底座转筒1上，风机底座转筒1压在四层聚四氟轴承片2上可做水平旋转运动，四层聚四氟轴承片2叠压在主支撑柱8上部的上端盖3上，风机底座转筒1与支撑柱8可以通过四层聚四氟轴承片2的低摩擦系数形成360°水平旋转相对运动。三相输电滑环10透过四层聚四氟轴承片2中间的透孔固定安装于主支撑柱8上部的上端盖3上，输电电缆11由三相输电滑环10上的导电滑环引出并透过上端盖3的中心透孔垂于主支撑柱8内部，尼龙滚柱轴承5环绕主支撑柱8被限制在上端盖3与上轴承限位环6之间，下限位环7与下轴承限位环13之间也放置一圈尼龙滚柱轴承5，通过两圈尼龙滚柱轴承5与四层聚四氟轴承片2使得主支撑柱8与上面各机可做360°水平旋转运动，下限位环7与风机底座转筒1底部的限位块9通过导雷条4相接处，底部的限位块9通过固定螺栓12与风机底座转筒1固定，风机底座转筒1套在主支撑柱8与尼龙滚柱轴承5外，通过导雷条4接触连接，三道导雷条4形成风机底座转筒1与支撑柱8之间的雷电通道。风机尾舵杆16焊接在风机底座滑环仓19上，风机尾舵杆16尾部垂直固定有尾舵17并由尾舵支撑杆18支撑在风机底座转筒1上。