[发明专利]偏航系统及风力发电机组

说明书

本发明涉及一种偏航系统及风力发电机组，偏航系统包括偏航回转部件，包括环形的基座及轴承组件，基座包括相互套设且同轴设置的固定环及转动环，轴承组件连接于固定环及转动环，偏航锁定部件在基座的径向上与转动环间隔设置，偏航锁定部件包括相互连接的驱动部及移动部，偏航回转部件上具有第一锁定部，移动部具有第一锁定部配合使用的第二锁定部，驱动部能够驱动移动部沿径向移动，以使第一锁定部及第二锁定部相互卡接并锁定固定环及转动环的相对位置。本发明实施例提供的偏航系统及风力发电机组，能够满足风力发电机组偏航要求的基础上，减小风力发电机组的机舱尺寸，同时能够保证风力发电机组的安全及发电量要求。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种偏航系统及风力发电机组。

背景技术

风力发电是一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。由于风场的风向在不断地变化，为了高效地利用风能，风力发电机组的叶轮运转时需要始终对准风向，而偏航系统是风力发电机组实现扑捉风向的重要组成部分，同时还能够承载机组的机头所有重力和风载产生的所有载荷，为此，在风力发电机组设置偏航系统。偏航系统能够与风力发电机组的控制系统相互配合，使风力发电机组的叶轮偏航，进而使其始终处于迎风状态，能够充分利用风能，提高风力发电机组的发电效率。因此，偏航系统是风力发电机组不可或缺的一部分。

为了实现上述要求，偏航系统一般包括具有制动器及制动盘的制动装置，通过制动器与制动盘产生的摩擦力力矩，来抵抗风载在偏航回转中心产生的扭矩，进而使得机头偏航回转时平稳运行以及偏航静止时阻止机头偏离风向。随着风力发电机组发电功率的增加，偏航制动器的圆周分布数量增多，从而导致偏航回转半径增大，使得发电机组机舱的宽度增加。而机舱的宽度受限于陆地运输的尺寸限制(陆地公路大部件运输最大宽度尺寸为4.5m)，机舱的宽度增加使得大功率机组的制造成本高，在陆地运输成本大幅增加甚至不能实现运输。

同时，当偏航静止时，制动系统必须为高压状态，以使制动器夹紧制动盘阻止机头转动，而一直高压状态，系统容易发生故障。且当偏航驱动或液压系统掉电时，偏航制动失效从而导致机头自由回转，影响风力发电机组的安全及发电量。

因此，亟需一种新的偏航系统及风力发电机组

发明内容

本发明实施例提供一种偏航系统及风力发电机组，偏航系统能够满足风力发电机组偏航要求的基础上，能够减小风力发电机组的机舱尺寸，降低成本且便于运输，同时能够保证风力发电机组的安全及发电量要求。

本发明实施例一方面提出了一种偏航系统，包括：偏航回转部件，包括基座及轴承组件，基座包括相互套设且同轴设置的固定环及转动环，轴承组件连接于固定环及转动环，以使转动环能够相对固定环转动；偏航锁定部件，在基座的径向上与转动环间隔设置，偏航锁定部件包括相互连接的驱动部及移动部；其中，偏航回转部件上具有第一锁定部，移动部具有第一锁定部配合使用的第二锁定部，驱动部能够驱动移动部沿径向移动，以使第一锁定部及第二锁定部相互卡接并锁定固定环及转动环的相对位置。

根据本发明实施例的一个方面，轴承组件包括在基座的轴向上间隔设置的第一轴承及第二轴承，第一轴承及第二轴承均与固定环及转动环连接。

根据本发明实施例的一个方面，固定环在其自身的轴向上包括相对的第一端部及第二端部，转动环在其自身的轴向上包括相对的第三端部及第四端部，第一轴承连接于第一端部及第三端部，第二轴承连接于第二端部与第四端部。

根据本发明实施例的一个方面，转动环上设置有连接部，连接部位于第一轴承与第二轴承之间，以用于安装风力发电机组的发电机或叶轮。

根据本发明实施例的一个方面，连接部为环形的法兰，且连接部的轴线与转动环及固定环的轴线相交。

根据本发明实施例的一个方面，基座整体为锥形环状结构体，第一轴承的径向尺寸大于第二轴承的径向尺寸。