[实用新型]偏航变桨驱动装置及采用该装置的偏航装置和变桨装置

说明书

本实用新型涉及一种风电偏航和变桨装置，尤其是偏航变桨驱动装置及采用该装置的偏航装置和变桨装置。偏航变桨驱动装置，包括转盘轴承，所述转盘轴承的外圈设有齿，还包括齿条，所述齿条位于外圈的一侧，所述齿条不少于两个，且绕转盘轴承的轴线环形阵列设置；升降装置，所述齿条固定在升降装置上，所述升降装置用于齿条与转盘轴承外圈上的齿进行啮合和分离；及直移装置，所述升降装置固定在直移装置上，所述直移装置用于驱动齿条往复移动。该装置采用液压偏航变桨系统，单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大、无需变速机构，变桨系统在失电时，将蓄能器作为备用动力源对桨叶进行全顺桨作业而无需设计备用电源。

技术领域

本实用新型涉及一种风电偏航和变桨装置，尤其是偏航变桨驱动装置及采用该装置的偏航装置和变桨装置。

背景技术

目前风力发电机偏航变桨方式普遍采用电动偏航变桨系统，电动偏航变桨系统单位体积和重量大，需要配置大速比减速齿轮箱，变桨系统失电时，对桨叶进行全顺桨作业还需配置备用电源。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种单位体积小、重量轻、无需备用电源的偏航变桨驱动装置及采用该装置的偏航装置和变桨装置，具体技术方案为：

偏航变桨驱动装置，包括转盘轴承，所述转盘轴承的外圈设有齿，还包括齿条，所述齿条位于外圈的一侧，所述齿条不少于两个，且绕转盘轴承的轴线环形阵列设置；升降装置，所述齿条固定在升降装置上，所述升降装置用于齿条与转盘轴承外圈上的齿进行啮合和分离；及

直移装置，所述升降装置固定在直移装置上，所述直移装置用于驱动齿条往复移动，所述齿条用于驱动转盘轴承的外圈转动。

通过采用上述技术方案，直移装置推动齿条移动，从而实现齿条与转盘轴承的外圈相对转动，进而实现偏航和变桨。当齿条与转盘轴承外圈的齿啮合时直移装置推动齿条移动，齿条与转盘轴承的外圈发送相对转动，然后升降装置缩回齿条，齿条与转盘轴承外圈的齿分离，齿条在直移装置的带动下复位，齿条复位后在升降装置的作用下与转盘轴承外圈的齿啮合，继续推动转盘轴承的外圈转动。

由于采用不少于两个的齿条，两个齿条可以交替工作，实现连续运行，并且保持有齿条与转盘轴承外圈的齿接触，防止转盘轴承的外圈无限制自由转动。

齿条正常情况下保持与转盘轴承的外圈的齿啮合，从而锁定偏航和变桨的位置，无需制动器，并未稳定性好。

优选的，所述升降装置包括滑动座，所述滑动座上设有升降槽，所述齿条滑动安装在升降槽中，所述滑动座与直移装置连接；及升降液压缸，所述升降液压缸的底部固定在升降槽的底部，升降液压缸的活塞杆与齿条的底部连接，所述升降液压缸的活塞杆缩回时齿条与转盘轴承外圈的齿分离，所述升降液压缸的活塞杆伸出时齿条与转盘轴承外圈的齿啮合。

通过采用上述技术方案，升降液压缸驱动齿条升降，齿条安装于滑动座内，将轴向力传递给滑动座，由滑动座承受径向力。

优选的，所述升降液压缸不少于两个。

通过采用上述技术方案，多个升降液压缸能够降低单个升降液压缸的径向力，并提高齿条的稳定性。

优选的，所述直移装置包括滑动固定座，所述滑动固定座上设有滑动槽，所述滑动座滑动安装在滑动槽内；及单杆双作用液压缸，所述单杆双作用液压缸安装在滑动固定座的一端，所述单杆双作用液压缸的活塞杆与滑动座连接。

通过采用上述技术方案，通过液压稳定的锁定位置，无需制动装置，简化了结构和控制。

液压系统单位体积小、重量轻、动态响应好、扭矩大、无需变速机构。在失电时，将蓄能器作为备用动力源进行作业而无需设计备用电源。

优选的，所述直移装置包括