双机头风电机组及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种双机头风电机组及其运行方法，其包括有机组和塔架，所述机组的数量为两个，所述塔架上安装有支撑所述机组的支撑梁，所述机组分别安装在所述支撑梁的两端，两个所述机组的叶片之间相互错开，两个所述机组的中心距离大于所述机组的叶轮半径且小于所述机组的叶轮直径。通过设置机组在支撑梁上的位置更接近支撑梁和塔架的连接点，使机组的叶片扫风面积在空间上有部分重叠区域，从而减小机组在支撑梁上产生的力矩，提高支撑梁的支撑效果，同时，双机头可以共用部分设备，减少设备和机位点的数量，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
双机头风电机组及其运行方法


[0001]本专利技术涉及一种双机头风电机组及其运行方法。

技术介绍

[0002]单机大容量机型是风电技术发展的主要趋势，大容量机组可以减少设备和机位点的数量，减少占地面积，降低征地难度，在有限的空间和资源下，大容量机组也可以降低设备、运输和施工的投资建议成本，大容量机组发展也面临很多挑战，大容量机组匹配的大部件庞大，在陆上运输与吊装难度大，如叶片、机舱、轮毂和轴承等开发设计、制造和运维都有很大困难，目前现有的试制叶片长度已达107米，叶轮直径达220米，陆上运输几乎不可能。第一，叶片直径大，上下位置叶尖气动力差值也大，叶片不平衡比较严重；第二，大叶片厚度及重量增加，也导致气动效率降低，从而影响发电效率；第三，大容量机组的支撑结构和轴承承载力要求越来越高，成本急剧上升，机组单体容量越大，工件体积越大，螺栓螺母等紧固件也相应变大，使得传统的装配工艺受到了挑战，加大了运维难度和劳动强度。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中双机头风电机组支撑不佳的缺陷，提供一种双机头风电机组及其运行方法。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种双机头风电机组，其包括有机组和塔架，所述机组的数量为两个，所述塔架上安装有支撑所述机组的支撑梁，所述机组分别安装在所述支撑梁的两端，两个所述机组的叶片之间相互错开，两个所述机组的中心距离大于所述机组的叶轮半径且小于所述机组的叶轮直径。
[0005]在本方案中，通过设置机组在支撑梁上的位置更接近支撑梁和塔架的连接点，使机组的叶片扫风面积在空间上有部分重叠区域，从而减小机组在支撑梁上产生的力矩，提高支撑梁的支撑效果，同时，双机头可以共用部分设备，减少设备和机位点的数量，节约成本。
[0006]较佳地，两个所述机组的叶片分别分布在所述支撑梁的前后两侧。
[0007]在本方案中，将两个机组叶片一个设置在支撑梁前侧，另一个设置在支撑梁的后侧，便于叶片扫风，避免两个机组之间的叶片碰撞，由于两个机组之间的叶片有一定的距离，可以提高风能利用率。
[0008]较佳地，其还包括控制所述叶轮的转速的控制系统，所述支撑梁可以绕所述塔架的轴转动。
[0009]一般偏航的动力设备设置在中心处，由于桁架梁长度大，偏航时中心扭矩较大，对偏航的动力要求较高，在本方案中，通过控制系统使两机组的叶轮转速不同，由于转速差，使机组在支撑梁上的力矩不相同，进而支撑梁可以绕塔架的轴转动，而且偏航运动不需要设置专门动力设备，节约成本。
[0010]较佳地，所述塔架上连接有过渡法兰，所述支撑梁上连接有与所述过渡法兰嵌套
的滑套，所述滑套和所述过渡法兰为圆形轴套结构，所述滑套可以相对所述过渡法兰转动。
[0011]在本方案中，过渡法兰固定在塔架上，滑套和连接的支撑梁相对过渡法兰转动，圆形轴套结构简单，便于加工，而且安装后精度容易保证。
[0012]较佳地，所述双机头风电机组还包括刹车块，所述刹车块与所述滑套连接，并与所述过渡法兰摩擦接触；或者所述刹车块与所述过渡法兰连接，并与所述滑套摩擦接触。
[0013]在本方案中，在没有刹车块的情况下，滑套和过渡法兰之间的自由度过高，滑套和过渡法兰之间会随意转动，不利于机组的位置固定和偏航对风的准确度，设置刹车块后，他们之间的转动具有一定的摩擦力，限制其转动的自由度，而且在需要偏航时，也易于控制转动后支撑梁的位置。
[0014]较佳地，所述滑套的顶部具有径向伸出的上凸缘，所述过渡法兰的顶部具有径向伸出的上端缘，所述刹车块连接在所述滑套上，且所述刹车块和所述上凸缘分别夹设于所述上端缘的上下两侧。
[0015]在本方案中，过渡法兰的上端缘夹设在刹车块和滑套的上凸缘之间，限制过渡法兰和滑套之间沿轴向发生位移，同时可以保证两者转动时的摩擦效果，而且结构简单，安装方便。
[0016]较佳地，所述刹车块连接于所述上凸缘的下表面，且所述刹车块与所述上端缘的下表面摩擦接触。
[0017]在本方案中，刹车块连接在上凸缘的下表面，充分利用空间，便于对刹车块安装。
[0018]较佳地，所述刹车块的截面为L形的形状，所述刹车块分别与所述上端缘的下表面和侧面摩擦接触；或者所述刹车块分别与所述上端缘的上表面和侧面摩擦接触。
[0019]在本方案中，通过设置刹车块L形的两个面分别与上端缘的侧面和上表面或者上端缘的侧面和下表面摩擦接触，增大了摩擦接触面积，提高刹车块的使用寿命。
[0020]较佳地，所述滑套的底部设置有下凸缘，所述下凸缘通过多个支撑杆与所述支撑梁连接。
[0021]在本方案中，在机组运行过程中，滑套会受到较大径向的力，通过滑套底部的下凸缘上设置多个支撑杆与支撑梁连接，提高滑套的稳定性。
[0022]较佳地，所述滑套的底部设置有下凸缘，所述过渡法兰的底部设置有下端缘，所述下端缘与所述塔架的上表面连接，所述下凸缘搁置在所述下端缘上。
[0023]在本方案中，滑套的下凸缘搁置在过渡法兰的下端缘上，使机组和支撑梁的载荷通过下凸缘和下端缘结构传递到塔架上，而且结构更紧凑，稳定性好。
[0024]本专利技术还公开了一种双机头风电机组的运行方法，其使用上述的双机头风电机组实现。
[0025]较佳地，控制叶轮的转速，使得所述叶轮的转速不同，从而控制支撑梁相对塔架的轴转动。
[0026]在本方案中，通过控制叶轮转速，使叶轮之间有转速差，进而使两机组在支撑梁上产生不同大小的力矩，支撑梁相对塔架转动，从而实现偏航，而且不需要专门的动力设备，节约成本。
[0027]本专利技术的积极进步效果在于：通过设置机组在支撑梁上的位置更接近支撑梁和塔架的连接点，使机组的叶片扫风面积在空间上有部分重叠区域，从而减小机组在支撑梁上
产生的力矩，提高支撑梁的支撑效果，同时，双机头可以共用部分设备，减少设备和机位点的数量，节约成本。
附图说明
[0028]图1为本专利技术较佳实施例的双机头风电机组结构示意图。
[0029]图2为本专利技术较佳实施例的支撑梁结构示意图。
[0030]图3为本专利技术较佳实施例的双机头风电机组内部结构示意图。
[0031]图4为本专利技术较佳实施例的图3中A部分局部结构示意图。
[0032]图5为本专利技术较佳实施例的机组位置和叶轮示意图。
[0033]图6为本专利技术较佳实施例的刹车块、上凸缘和上端缘局部结构示意图。
[0034]图7为本专利技术较佳实施例的下凸缘和下端缘局部结构示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]机组1
[0037]叶片11
[0038]塔架2
[0039]过渡法兰21
[0040]上端缘210
[0041]下端缘211
[0042]基础22
[0043]支撑梁3
[0044]滑套31
[0045]上凸缘310
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双机头风电机组，其包括有机组和塔架，所述机组的数量为两个，所述塔架上安装有支撑所述机组的支撑梁，其特征在于，所述机组分别安装在所述支撑梁的两端，两个所述机组的叶片之间相互错开，两个所述机组的中心距离大于所述机组的叶轮半径且小于所述机组的叶轮直径。2.如权利要求1所述的双机头风电机组，其特征在于，两个所述机组的叶片分别分布在所述支撑梁的前后两侧。3.如权利要求1所述的双机头风电机组，其特征在于，其还包括控制所述叶轮的转速的控制系统，所述支撑梁可以绕所述塔架的轴转动。4.如权利要求1或3所述的双机头风电机组，其特征在于，所述塔架上连接有过渡法兰，所述支撑梁上连接有与所述过渡法兰嵌套的滑套，所述滑套和所述过渡法兰为圆形轴套结构，所述滑套可以相对所述过渡法兰转动。5.如权利要求4所述的双机头风电机组，其特征在于，所述双机头风电机组还包括刹车块，所述刹车块与所述滑套连接，并与所述过渡法兰摩擦接触；或者所述刹车块与所述过渡法兰连接，并与所述滑套摩擦接触。6.如权利要求5所述的双机头风电机组，其特征在于，所述滑套的顶部具有径向伸出的上凸缘，所述过渡法兰的顶部具有径向伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王康世，许移庆，王坤鹏，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：