[发明专利]用于直驱风力发电机组中叶轮的轮毂变位装置及吊装方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及用于直驱风力发电机组中叶轮的轮毂变位装置及吊装方法。

背景技术

风力发电作为一个绿色行业，节能、环保是其主要价值体现之一。在风力发电场开发建设过程中，节能、环保也是风力发电行业相关企业共同追求的目标之一。直驱风力发电机组的安装是风力发电场开发建设中的一个重要环节，包括发电机吊装及叶轮吊装。

其中，叶轮吊装方法分为地面操作和空中操作两个部分。地面操作包括：首先，将轮毂在地面摆放固定；其次，使用三辆吊车分别将三只叶片均以-90度起吊并与轮毂组装，形成叶轮；再次，将其中两只叶片由-90度变桨成90度。叶片-90度状态为叶片的轮廓部分朝上、大梁部分朝下的状态，叶片90度状态为叶片翻转180度后大梁朝上、轮廓朝下的状态。

空中操作包括：首先，将叶轮吊装到空中；其次，将叶轮吊至塔架的指定位置，并将轮毂与发电机的动轴固定连接；最后，将叶轮中的第三只未在地面操作中变桨的叶片在空中完成变桨。

在实施叶轮吊装的过程中，地面操作需要占用一定面积的场地，所以需要征用土地来满足叶轮组装时场地的需求，成本较高。而且叶轮的面积较大，在叶轮组装和放置时对场地平整度要求也比较高，需要对叶轮所覆盖的场地植被进行砍伐以平整场地，不仅造成对环境的破坏，而且使得土地征用的成本进一步升高。另外在地面操作中，需要同时用到三台吊车，由于吊车使用量较多使得成本进一步升高。因此，有悖于达到风力发电场开发建设过程中要求的节能、环保的目标。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于直驱风力发电机组中叶轮的轮毂变位装置及吊装方法，解决了现有技术中叶轮吊装时存在的破坏环境、成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种用于直驱风力发电机组中叶轮的轮毂变位装置，包括驱动单元，固定在发电机的定轴上；所述驱动单元用于输出动力，以驱动第一叶片与轮毂的组合体绕所述发电机的动轴的轴心朝指定方向旋转120度，或者驱动所述第一叶片、第二叶片及所述轮毂的组合体绕所述动轴的轴心朝所述指定方向旋转120度；所述轮毂与所述动轴固定连接，所述发电机固定在风机塔架顶端的机舱底座上。

优选地，所述驱动单元还用于驱动所述轮毂绕所述动轴的轴心旋转至其上的第一变桨轴承法兰的表面处于竖直状态。

优选地，所述的装置，还包括传动单元，固定在所述动轴上，所述驱动单元输出的动力通过所述传动单元传递至所述轮毂。

其中，所述驱动单元包括电动机、减速器及齿轮，所述减速器的输入轴与所述电动机的动力输出轴固定连接，所述齿轮固定在所述减速器的输出轴上；所述传动单元为齿圈，所述齿圈与所述齿轮啮合。

优选地，所述驱动单元与所述定轴的固定方式为螺栓固定。

一种使用上述的用于直驱风力发电机组中叶轮的轮毂变位装置进行的用于直驱风力发电机组中叶轮的吊装方法，包括：(1)将轮毂吊装至指定位置，并与发电机的动轴固定连接；所述发电机固定在风机塔架顶端的机舱底座上；(2)将第一叶片水平起吊并在空中与所述轮毂组装；(3)所述驱动单元将所述第一叶片与所述轮毂的组合体绕所述动轴的轴心朝指定方向旋转120度；(4)将第二叶片水平起吊并在空中与所述轮毂组装；(5)所述驱动单元将所述第一叶片、所述第二叶片及所述轮毂的组合体绕所述动轴的轴心朝所述指定方向旋转120度；(6)将第三叶片水平起吊并在空中与所述轮毂组装。

优选地，所述步骤(2)具体包括：将所述第一叶片水平起吊；所述驱动单元驱动所述轮毂，使所述轮毂绕所述动轴的轴心旋转至其上的第一变桨轴承法兰的表面处于竖直状态；将所述第一叶片根部法兰与所述第一变桨轴承法兰固定连接；所述步骤(4)具体包括：将所述第二叶片根部法兰与所述轮毂的第二变桨轴承法兰固定连接；所述步骤(6)具体包括：将所述第三叶片根部法兰与所述轮毂的第三变桨轴承法兰固定连接。

优选地，所述的方法，还包括：调节所述轮毂的第一变桨轴承法兰，以对所述第一叶片进行变桨操作。

其中，所述的方法，还包括：调节所述轮毂的第二变桨轴承法兰，以对所述第二叶片进行变桨操作。

优选地，所述的方法，还包括：调节所述轮毂的第三变桨轴承法兰，以对所述第三叶片进行变桨操作。