[实用新型]变桨系统和风力发电机组

说明书

本公开提供了一种变桨系统和风力发电机组，变桨系统包括驱动齿轮、变桨盘、传动件以及外接传动段，变桨盘用于与叶片连接；传动件连接于变桨盘上，传动件能够与驱动齿轮啮合传动以能够随着驱动齿轮的转动而往复移动或摆动，进而带动变桨盘旋转；外接传动段活动地连接在传动件的移动方向的端部，或者摆动方向的端部，外接传动段能够与驱动齿轮啮合传动，外接传动段的背离传动件一侧能够与驱动齿轮保持接触，使得在驱动齿轮反向旋转时，驱动齿轮能够与传动件啮合。通过外接传动段活动地连接在传动件上，在驱动齿轮位于外接传动段的背离传动件一侧时，外接传动段可以保持与驱动齿轮接触而不啮合，进而保护传动件被过度拉伸而损坏。

技术领域

本公开属于风力发电技术领域，尤其涉及一种变桨系统和具有该变桨系统的风力发电机组。

背景技术

变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一。

随着风力发电机组的容量和叶片的大型化，叶片长度和体积越来越大，变桨轴承驱动方式承受更大的挑战，现在行业内运用较为普遍的方式有：液压变桨、齿形带变桨。但是机型的巨大化将导致叶片载荷变大，且海边盐雾易导致齿形带腐蚀，变桨造成齿形带断裂，在风电质量事故统计中，齿形带被拉断的现象屡见不鲜。齿形带一旦被拉断，此时叶片的变桨盘不再受变桨系统的控制而自由变桨，也就是发生飞车事故，后果不堪设想。

实用新型内容

本公开的主要目的是提供一种变桨系统，避免齿形带被拉断，以提高该变桨系统的使用安全性。

针对上述目的，本公开提供如下技术方案：

本公开的一个方面，提供一种变桨系统，适用于风力发电机组，所述变桨系统包括驱动齿轮、变桨盘、传动件以及外接传动段，所述变桨盘用于与叶片连接；所述传动件连接于所述变桨盘上，所述传动件能够与所述驱动齿轮啮合传动以能够随着所述驱动齿轮的转动而往复移动或摆动，进而带动所述变桨盘旋转；所述外接传动段活动地连接在所述传动件的移动方向的端部，或者摆动方向的端部，所述外接传动段能够与所述驱动齿轮啮合传动，在所述驱动齿轮位于所述外接传动段的背离所述传动件一侧时，所述外接传动段的背离所述传动件一侧能够与所述驱动齿轮保持接触，使得在所述驱动齿轮反向旋转时，所述驱动齿轮能够与所述传动件啮合。

本公开一示例性实施例，所述传动件包括传动齿部，所述外接传动段包括外接齿部，在初始状态下，所述外接传动段朝向所述传动件的一侧的所述外接齿部和与其相邻的所述传动齿部之间的距离大于相邻所述传动齿部之间的距离；在所述驱动齿轮的驱动作用下，所述外接传动段能够抵顶所述传动件，且所述外接传动段朝向所述传动件的一侧的所述外接齿部和与其相邻的所述传动齿部之间的距离等于相邻所述传动齿部之间的距离。

可选地，所述变桨系统还包括复位件，所述复位件能够驱动所述外接传动段朝向背离所述传动件的方向滑动，所述传动件包括沿其延伸方向相邻设置的有齿段和无齿段，所述有齿段设置有所述传动齿部，所述无齿段的朝向所述驱动齿轮的一侧为平面，所述外接传动段可滑动地设置于所述无齿段上。

进一步地，所述传动件为齿条，所述变桨系统还包括固定于所述轮毂上的压板，所述齿条可滑动地连接于所述压板上，所述变桨盘与所述传动件啮合传动，使得所述驱动齿轮能够驱动所述齿条滑动，以带动所述变桨盘转动。

具体地，所述变桨系统还包括卷扬轴，所述传动件为齿形带，所述齿形带的两端均设置有所述无齿段，所述齿形带的一端固定于所述变桨盘上，另一端缠绕在所述卷扬轴上，使得所述驱动齿轮能够驱动所述齿形带滑动，以带动所述变桨盘转动。

本公开另一示例性实施例，所述传动件为变桨齿轮，所述变桨齿轮固定于所述变桨盘上，所述外接传动段可滑动地设置于所述变桨齿轮的摆动方向的端部。