[发明专利]风力发电机组内部腐蚀防护装置及方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种发电机组内部防腐蚀方法，尤其涉及一种风力发电机组内部腐蚀防护方法。

背景技术

风力发电机组暴露在外界环境中的转动联接部位主要有三处：导流罩与叶片结合处；导流罩与发电机主体结合处或导流罩与机舱罩结合处；塔筒与机舱罩结合处。其中，导流罩设置在轮毂外，其目的是为了减小风对风力发电机的轮毂和塔架的冲击，导流罩随轮毂一起转动。导流罩上设置有孔，叶片根部穿过导流罩上的孔后安装在轮毂上。叶片有变桨功能，在变桨时相对导流罩转动。

下面以发电机主体为例介绍目前在转动联接部位所采用的密封方案，如图1所示，发电机主体包括定子21、转子23、定子21与转子23之间的轴承22、铁芯24、线圈25、磁钢26、转子端盖板27、定子围板28。发电机转子端盖板27是旋转部件，定子围板28是固定部件，为了防止发电机外部的雨水和沙尘进入发电机内部，两者之间要进行密封，目前的密封方法是通过减少两者之间的间隙，或采用机械迷宫设计来增大空气流动阻力，或在转动联接处装橡胶结构如果橡胶毛刷、橡胶圈、橡胶手型密封圈等动密封结构。单纯地通过减少运动部件之间的间隙密封效果最差，而且对生产制造带来了很大的负担；采用机械迷宫设计对加工工艺提出了很高的要求，而且会增加生产制造成本；采用橡胶动密封结构可以在一定程度上减少沙尘、盐雾的侵入，但是在运动部件之间不可避免地存在空隙，而且随着风机运行时间的累积，由于磨损动密封效果变得越来越差。

目前各风机整机制造商对机组停机状态下内部腐蚀未引起足够重视，而实际情况下机组内部的腐蚀主要发生在机组停机时。当外界风速低于切入风速时风力发电机组处于停机状态，此时变桨装置、机舱偏航装置也处于停机状态。

发明内容

由于现有技术密封技术对生产和制造提出了很高的要求，实现成本较大，但是仍然不能阻止外界环境中含有各种杂质的空气进入机组内部，对风力发电机组的设备造成损坏。本发明通过采用由可蓄电电源系统供电的导流罩避风板偏航装置、机舱罩避风板偏航装置、轮毂圆孔门及其控制装置，可以有效控制机组在恶劣环境中(如雨水、沙尘、盐雾等)运行时因环境引起的各种损坏，本发明最突出的优点是可以在机组停机时能够起到阻止外界风通过转动联接处进入机组内部，并且本发明易设计制造，安装便利，维护便利，成本相对较低。

根据本发明的实施例，提供了一种用于风力发电机组的防护装置，所述防护装置包括：避风构件，设置在发电机的安装母体部件与待接触部件之间的间隙附近，所述避风构件包括柔性材料，当外部空气流吹向避风构件时，避风构件能够在风力下变形，从而与所述待接触部件接触，以阻挡迎风面空气流通过安装母体部件与待接触部件之间的间隙进入风力发电机组内部；避风构件偏航装置，避风构件偏航装置驱动避风构件，使避风构件正对迎面来风。

当发电机组待机或停机时，避风构件偏航装置开始工作，控制避风构件正对迎面来风。

当风力发电机组正常工作时，避风构件偏航装置停止工作，避风构件回复到初始位置并相对于轮毂静止，机舱偏航系统控制机舱与轮毂实时正对迎面来风，从而避风构件也随之实时正对迎面来风。

无论发电机组待机、停机或正常工作，均通过避风构件偏航装置来控制避风构件正对迎面来风。

避风构件由骨架和软体材料构成，骨架用于支撑软体材料。

避风构件包括与避风构件偏航装置接触的部分和延伸部分，所述延伸部分的前端部或者延伸部分的全部由软体材料构成。

避风构件全部由软体材料构成。

避风构件偏航装置包括轴承圈结构，所述轴承圈结构包括轴承固定圈和轴承转动圈，轴承固定圈与轴承转动圈之间设置有滚珠轴承，轴承转动圈上安装有避风构件，轴承固定圈安装在安装母体部件上。

避风构件偏航装置包括齿轮结构，所述齿轮结构包括驱动轮和从动轮，驱动轮与从动轮之间通过齿互相啮合，避风构件安装在从动轮上，驱动轮固定在安装母体部件上。

其中，避风构件偏航装置还包括电机，电机直接驱动轴承转动圈旋转，或者电机直接驱动驱动轮的轴旋转以使驱动轮带动从动轮旋转，从而电机最终驱动避风构件旋转。

所述防护装置还包括可蓄电电源系统，可蓄电电源系统能够向避风构件偏航装置供电。

避风构件能够包围待接触部件的圆周的三分之一到三分之二。其中，避风构件能够包围待接触部件的圆周的一半左右。

避风构件为柱面结构或者平面结构。

避风构件的上边缘相对于下边缘倾斜。

避风构件的上边缘由多个不同斜率的线段组成，或者上边缘是曲线形状。