本发明专利技术涉及一种风力发电机组偏航装置，其包括制动盘、偏航齿轮、偏航轴承和偏航齿轮箱，偏航齿轮箱固定在机舱上，制动盘与固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈固定在一起，所述偏航齿轮设置在制动盘内侧并与所述多个偏航齿轮箱底部的输出小齿轮啮合在一起。本发明专利技术由于将偏航齿轮设置在制动盘的内侧，当偏航齿轮与小齿轮出现啮合断齿时，断齿能及时从下部掉下，不会卡入到偏航齿轮和输出小齿轮的啮合之间，避免了齿轮的二次损伤。本发明专利技术还涉及一种包括这种偏航装置的风力发电机组。
Wind power generator set yaw device and wind power generator set
The invention relates to a wind turbine yaw device, which comprises a brake disc, yaw yaw bearing and yaw gear, gear box, yaw gear box is fixed on the cabin, the brake disc and the yaw bearing inner ring fixed or fixed yaw bearing outer ring fixed together, wherein the yaw gear is arranged on the inner side of the brake disc and the plurality of yaw gear box at the bottom of the small output gear meshing together. Because the inner yaw gear set in the brake disc, when yaw gear and pinion meshing appear broken teeth, broken teeth can fall from the bottom in a timely manner, not the card between the meshing gear and yaw output pinion, avoid two damage gear. The invention also relates to a wind power generating set comprising the same.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组偏航装置及风力发电机组。
技术介绍
风力发电机组偏航装置是风力发电机组重要组成部分，由偏航驱动系统和偏航制动系统组成。大兆瓦风力发电机组的偏航装置通常在固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈上设置有偏航齿轮，当风向改变时，通过安装在机舱上的偏航驱动，以齿轮啮合的方式带动偏航轴承旋转。另外一方面，制动盘与塔筒固连在一起，制动器通过对制动盘施加压力来提供制动力，以此防止机舱在惯性及外载作用下偏离目标位置，保证风力发电机组安全可靠运行。随着风力发电机组向着高湍流、长叶片和山地风场方向发展，偏航系统所承受的载荷不断增加，偏航制动器需要提供足够大的制动力矩，保证偏航系统安全可靠运行。中国专利CN103184973A公开了一种风力发电机组偏航系统及风力发电机组，利用单顶式机械制动器和钳闸式液压制动器对制动盘施加压力，提供制动时所需的制动力。采用这种偏航系统，在偏航时避免了钳闸式液压制动器摩擦片的疲劳磨损，节约了成本，但是存在如下缺陷，致使风力发电机组无法在预期的寿命周期内安全、可靠运行：1.在固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈上设置有偏航齿轮并通过多个偏航齿轮箱底部的输出小齿轮与偏航轴承上的偏航齿轮啮合传动，工作时，偏航齿轮和偏航轴承会出现局部会偏载、超载现象，从而影响偏航齿轮和偏航轴承的寿命，特别是，当出现断齿时，断齿掉落在制动盘上后，很容易卡入到偏航齿轮和输出小齿轮的啮合之间，一旦偏航轴承及偏航齿轮损坏严重，需将风力发电机组整个机头吊下，将会造成巨大的经济损失。2、其风力发电机组偏航制动系统包括制动盘，单顶式机械制动器和钳闸式液压制动器，其单顶式机械制动器制动力由碟簧提供，而碟簧在多次运行后会出现弹性丢失、变形等问题，导致单顶式机械制动器无法在风力发电机组长时间运行中一直提供稳定的制动力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上缺陷，提供一种制动力矩大、寿命长制动可靠的一种风力发电机组偏航装置及风力发电机组。本专利技术的技术方案是，一种风力发电机组偏航装置，其包括制动盘、偏航齿轮、偏航轴承和偏航齿轮箱，偏航齿轮箱固定在机舱上，制动盘与固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈固定在一起，所述偏航齿轮设置在制动盘内侧并与所述多个偏航齿轮箱底部的输出小齿轮啮合在一起。优选的，还包括制动器，制动器包括单顶式制动器和钳闸式液压制动器，所述单顶式制动器为单顶式液压制动器。为了利于调整偏航齿轮和输出小齿轮的啮合位置，优选的，还包括调整垫片，所述调整垫片设置在偏航齿轮箱与机舱固定的接触面之间。为了利于收集异物，优选的，所述制动盘的制动面设有凹槽。优选的，所述凹槽为半月形凹槽。优选的，所述半月形凹槽的凹面方向为顺时针设置或逆时针设置或顺时针与逆时针混合设置。本专利技术还包括一种风力发电机组，其包括偏航装置，所述偏航装置为上述所述的偏航装置。本专利技术的有益技术效果是，由于将偏航齿轮设置在制动盘的内侧，当偏航齿轮与小齿轮出现啮合断齿时，断齿能及时从下部掉下，不会卡入到偏航齿轮和输出小齿轮的啮合之间，避免了齿轮的二次损伤。附图说明图1为本专利技术实施例偏航时偏航轴承外圈旋转的偏航驱动系统结构示意图；图2为本专利技术实施例偏航时偏航轴承内圈旋转的偏航驱动系统结构示意图图3为本专利技术实施例偏航制动系统结构示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术具体提供了两个实施例：一种适用于偏航时偏航轴承5-I外圈旋转和一种偏航轴承5-II内圈旋转的风力发电机组。参照附图1，一种偏航时适用于偏航轴承5-I外圈旋转的风力发电机组，其偏航驱动系统包括：机舱3、塔筒9、偏航电机4、偏航齿轮箱1、偏航轴承5-I和制动盘6-I。所述制动盘6-I位于塔筒9上表面与偏航轴承5-I下表面之间，与偏航轴承5-I内圈固连。优选的，所述偏航轴承5采用负游隙预紧的双列四点角接触球轴承。所述偏航齿轮箱1与位于其顶部的偏航电机4固定，并在底部设有输出小齿轮7。所述制动盘6-I内侧设置有偏航齿轮10,偏航齿轮10与多个偏航齿轮箱1底部的输出小齿轮7啮合在一起。优选的，所述偏航齿轮箱1通过螺栓8固定于机舱3上。通过对制动盘6-I施加驱动力或制动力，可以实现机舱3的旋转和制动。所述偏航轴承5-I外圈固定在机舱3底部，当偏航电机4通过偏航齿轮箱1带动位于其底部的输出小齿轮7旋转时，偏航轴承5-I内圈固定不动，外圈与机舱3旋转，实现风力发电机组偏航。参照图2，一种偏航时适用于偏航时轴承5-II内圈旋转的风力发电机组，其偏航驱动系统包括机舱3、塔筒9、偏航电机4、偏航齿轮箱1、偏航轴承5-II和制动盘6-II。所述制动盘6-II固定于塔筒9上表面与偏航轴承5-II下表面之间，与偏航轴承5-II外圈固连。所述偏航齿轮箱1与位于其顶部的偏航电机4固定，并在底部设有输出小齿轮7。所述制动盘6-II内侧设置有偏航齿轮10,偏航齿轮10与多个偏航齿轮箱1底部的输出小齿轮7啮合在一起。所述偏航轴承5-II内圈固定在机舱3底部，当偏航电机4通过偏航齿轮箱1带动位于其底部的输出小齿轮7旋转时，偏航轴承5外圈固定不动，内圈与机舱3旋转，实现风力发电机组偏航。优选的，在制动盘6表面开有凹槽，所述凹槽为半月形凹槽，包括凹面方向为顺时针设置的凹槽15-I或逆时针设置的凹槽15-Ⅱ。不论风力发电机组顺时针或逆时针方向偏航，均能刮掉单顶式液压制动器11和钳闸式液压制动器12摩擦片表面的灰屑，并能收集一定量制动盘6表面积存的灰屑和液压油。偏航装置还包括制动器。如图3所述，包括单顶式液压制动器11和钳闸式液压制动器12。所述单顶式液压制动器11和钳闸式液压制动器12固定安装在机舱3上，通过施加在制动盘6上的压力实现制动。单顶式液压制动器11和钳闸式液压制动器12制动压力由液压系统提供，每种制动器都能够依据需要提供低压和高压两种不同制动压力。在偏航过程中，可以选择单顶式液压制动器11打低压、钳闸式液压制动器12打低压、或者两种制动器一起打低压，可以依据控制需要选择不同的动摩擦力来维持偏航系统的稳定性，有效的优化了偏航制动过程；在制动过程中，钳闸式液压制动器12和单顶式液压制动器11均打高压，能够产生足够大的静摩擦力来满足保持机舱静止所需的制动力，确保发电时风力发电机组机头不会来回晃动。另外，由于单顶式液压制动器11和钳闸式液压制动器12制动压力由液压系统提供，避免了碟簧在多次运行后会出现弹性丢失、变形等问题，能够在风力发电机组长时间运行中持续提供稳定的制动力。所述偏航齿轮箱1与机舱3固定的接触面之间设有垫片2。在风力发电机组长时间运行后，制动盘6表面会出现不均匀磨损，导致偏航异响、局部偏载和制动力不足等情况，影响偏航制动系统可靠运行。此时，只需要采用打磨机或其他设备对制动盘6表面进行打磨，然后通过调整垫片2厚度，确保输出小齿轮7与制动盘6齿轮啮合时中心对齐即可完成修复。制动盘6修复时无需将整机掉下，维护简单，费用较小，有利于长时间保持制动盘6表面精度，使得风力发电机组能够可靠运行。本专利技术实施例通过制动盘6将驱动力间接传递给偏航轴承5，使得偏航轴承5受力更均匀，避免局部偏载、超载影响导致偏航轴承5套圈受载和变形过大，可使偏航轴承5和偏航齿轮10运行更为平本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风力发电机组偏航装置，其包括制动盘、偏航齿轮、偏航轴承和偏航齿轮箱，偏航齿轮箱固定在机舱上，制动盘与固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈固定在一起，其特征在于，所述偏航齿轮设置在制动盘内侧并与所述多个偏航齿轮箱底部的输出小齿轮啮合在一起。
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组偏航装置，其包括制动盘、偏航齿轮、偏航轴承和偏航齿轮箱，偏航齿轮箱固定在机舱上，制动盘与固定的偏航轴承内圈或固定的偏航轴承外圈固定在一起，其特征在于，所述偏航齿轮设置在制动盘内侧并与所述多个偏航齿轮箱底部的输出小齿轮啮合在一起。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组偏航装置，其特征在于，还包括制动器，制动器包括单顶式制动器和钳闸式液压制动器，所述单顶式制动器为单顶式液压制动器。3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种风力发电机组偏航装置，其特征在于，还包括调整垫片，所述调整垫片设置在偏航齿轮箱与机舱固定的接触面之间。4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种风力发电机组偏航装置，其特征在于，所述制动盘的制动面设有凹槽。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：章滔，何录忠，王石林，阳雪兵，尹耀安，
申请(专利权)人：湘电风能有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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