[发明专利]风力发电机组及其叶轮

说明书

本发明公开了一种风力发电机组及其叶轮，所述叶轮包括轮毂和叶片，所述叶片安装连接在所述轮毂的叶片安装孔处，所述叶片安装孔沿叶片的长度方向设有叶片安装轴，所述叶片安装轴的外周间隔套设有至少两个变桨轴承，所述叶片的根部安装固定在所述叶片安装孔上，所述至少两个变桨轴承连接支撑在所述叶片根部的内壁上。本发明通过在轮毂上增加叶片安装轴及多个变桨轴承，可很好的增强轮毂与叶片之间的连接可靠性，减小叶根螺栓受力，使叶片在风机运行时受力更加均匀、变形小。同时，轮毂的强度及连接刚度也得以提高，因而可同规格减小变桨轴承、轮毂及叶根的规格尺寸和重量，使大叶轮风机设计更容易实现，成本更低。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机组及其叶轮。

背景技术

风力发电机组是将风能转化为电能的设备，通常由塔筒、叶片和发电机等主要部件组成，利用风力带动叶片转动，再带动发电机旋转发电。

目前，通常是在叶片上预埋叶片法兰或内螺纹螺套，变桨轴承上设有和叶片法兰或内螺纹螺套相同节圆直径的安装孔，再通过一圈螺栓将叶片和轮毂进行连接。叶片是典型的悬臂梁结构，作用在叶片上的载荷全部通过叶根螺栓传递到轮毂的变桨轴承上，使得叶根的载荷最大，因此叶根螺栓处受到的载荷也是非常大的。

随着低风速区域风资源的开发，叶片长度设计越来越长，如何保证轮毂和叶片之间连接的可靠性，提高叶片的抗疲劳性能，减小叶片变形，成了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组及其叶轮，使叶片和轮毂之间的连接更加可靠。

本发明的第一方面，提供了一种叶轮，包括轮毂和叶片，所述叶片安装连接在所述轮毂的叶片安装孔处，所述叶片安装孔沿叶片的长度方向设有叶片安装轴，所述叶片安装轴的外周间隔套设有至少两个变桨轴承，所述叶片的根部安装固定在所述叶片安装孔上，所述至少两个变桨轴承连接支撑在所述叶片根部的内壁上。

进一步的，所述叶片安装轴包括过渡段和直筒段，所述过渡段的第一端安装固定在所述叶片安装孔上，所述过渡段的第二端与所述直筒段连接，所述过渡段的直径由第一端向第二端逐渐减小。

进一步的，所述至少两个变桨轴承包括第一变桨轴承和第二变桨轴承，所述第一变桨轴承连接安装在所述过渡段第一端的外周壁上，所述第二变桨轴承连接安装在所述直筒段的外周壁上。

进一步的，所述叶片的根部内壁设有连接架，所述第二变桨轴承连接安装在所述连接架上。

进一步的，所述连接架采用中空设计。

进一步的，所述连接架粘接固定在所述叶片根部的内壁上。

进一步的，所述连接架与所述叶片的壳体一体成型。

本发明的第二方面，还提供了一种风力发电机组，包括上述任一项所述的叶轮。

本发明通过在轮毂上增加叶片安装轴及多个变桨轴承，可很好的增强轮毂与叶片之间的连接可靠性，减小叶根螺栓受力，使叶片在风机运行时受力更加均匀、变形小，有利于增大叶片与塔筒之间的净空。同时，轮毂的强度及连接刚度也得以提高，因而可同规格减小变桨轴承、轮毂及叶根的规格尺寸和重量，使大叶轮风机设计更容易实现，成本更低。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明叶轮的剖面结构示意图。

图中：1、轮毂；10、叶片安装孔；2、叶片；21、连接架；3、叶片安装轴；31、过渡段；32、直筒段；41、第一变桨轴承；42、第二变桨轴承。

具体实施方式