[实用新型]一种沿风力发电机组叶根轴向锁定的叶片自动锁定装置

说明书

本实用新型涉及于变桨距型风力发电机组变桨系统设计的技术领域，尤其是指一种沿风力发电机组叶根轴向锁定的叶片自动锁定装置，包括支架、锁杆、电动推杆、螺纹推杆和锁块，所述支架安装于风力发电机组的轮毂腹板上，所述锁杆的一端滑动设置在支架前端所形成的导向孔中，其另一端与电动推杆相连接，所述电动推杆远离锁杆的一端与螺纹推杆的头部相连接，所述螺纹推杆的螺纹端插入支架后端所形成的竖向腰形孔内并拧上相匹配的螺母；所述锁块通过叶根螺栓固定于变桨轴承上，并靠近支架前端，其上形成有供锁杆插入的插槽。本实用新型实现了叶片的远程自动锁定和解锁。

技术领域

本实用新型涉及于变桨距型风力发电机组变桨系统设计的技术领域，尤其是指一种沿风力发电机组叶根轴向锁定的叶片自动锁定装置。

背景技术

兆瓦级风力发电机组普遍采用变桨控制，通过调整叶片桨距角实现机组转速和功率控制。常用的变桨机构形式有电动变桨和液压变桨，电动变桨应用较广泛。

目前电动变桨常用的锁定方式是利用变桨驱动自带的电磁抱闸进行锁定。采用变桨驱动自带的电磁抱闸锁定，成本高，可靠性低，且在进行变桨驱动维修时无法锁定变桨机构。也有加装手动机械锁定装置的，通过使用齿形或者圆柱形的锁块卡入变桨轴承的齿槽内，锁块用螺栓与轮毂固定，从而实现锁定，结构较复杂，且无自动锁定功能。部分实现了自动锁定功能的叶片锁定装置，结构比较复杂。

液压变桨机构可以通过液压系统的单向阀锁定液压缸的动作，从而锁定变桨机构，也存在可靠性保证的问题。也有加装锁杆进行锁定的，叶根需增加带锁定孔的过渡法兰，固定在轮毂上的锁杆伸出，通过锁定过渡法兰进行叶片锁定，也无自动锁定功能。

通过变桨驱动或者液压系统进行变桨锁定，可靠性低，且在进行维修时无法使用。且现有机械式叶片锁定装置，结构复杂，进行锁定操作时比较费时。对于抗台风型机组，台风来临时必须将叶片用机械锁定装置锁住，防止在台风引起的巨大外载荷作用下，变桨意外动作对机组构成破坏，使用机械式叶片锁定装置，必须在台风来临前数十小时完成叶片锁定操作，需维护人员逐台登上风力发电机组，进入轮毂进行锁定叶片的操作，费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电机组抗台风远程自动叶片锁定系统，能够防止叶片发生意外的变桨动作，保证风风力发电机组自身和维护维修人员安全。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种沿风力发电机组叶根轴向锁定的叶片自动锁定装置，包括支架、锁杆、电动推杆、螺纹推杆和锁块，所述支架安装于风力发电机组的轮毂腹板上，所述锁杆、电动推杆和螺纹推杆依次设于支架上，其中，所述锁杆的一端滑动设置在支架前端所形成的导向孔中，其另一端与电动推杆相连接，且所述电动推杆与锁杆处于同一条轴线上，通过电动推杆驱动锁杆自动伸出或退回，所述电动推杆远离锁杆的一端与螺纹推杆的头部相连接，所述螺纹推杆的螺纹端插入支架后端所形成的竖向腰形孔内并拧上相匹配的螺母，且螺纹端面上沿其轴向形成有与竖向腰形孔相匹配的两个平面结构，保证螺纹推杆不能转动只能轴向移动或上下微调，通过螺纹推杆实现锁杆的手动伸出或退回；所述锁块通过叶根螺栓固定于变桨轴承上，并靠近支架前端，其上形成有供锁杆插入的插槽，通过电动推杆驱动锁杆沿叶根轴向伸入锁块的插槽或退出插槽，实现叶片的自动锁定或解锁。

进一步，所述电动推杆内置位置传感器和信号反馈模块，所述位置传感器用于检测锁杆的位置信息，所述信号反馈模块用于反馈电动推杆的状态。

进一步，所述锁杆伸入锁块插槽的端部为圆锥面结构，且所述插槽的宽度大于锁杆的直径，使锁杆在压紧的情况下由锁块的插槽顺利退回。

进一步，所述锁块固定叶根螺栓处加工有台阶，用于避空叶根圆螺母。

进一步，所述支架的前端通过螺纹衬套与轮毂固定连接，用于承受叶片在台风下的极限扭矩。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：