本实用新型专利技术公开了蜗杆传动式变桨驱动装置。至少由驱动单元（1）、动力分流机构（2）和蜗杆传动单元（3）组成。动力分流机构（2）包含主动齿轮（2.1）和至少两个从动齿轮（2.2）。驱动单元（1）驱动动力分流机构（2），动力分流机构（2）驱动蜗杆传动单元（3）,蜗杆传动单元（3）通过变桨轴承（4）驱动风力发电机组叶片（5）实现变桨。装置利用了蜗杆传动可实现较高的传动比，节省了变桨轴承齿圈以及驱动单元减速箱的成本。同时蜗杆传动具备只说特性，省去了额外的制动机构。装置结构简单，空间占用少，非常适合中小型风电机组的集中式变桨驱动。风电机组的集中式变桨驱动。风电机组的集中式变桨驱动。
【技术实现步骤摘要】
蜗杆传动式变桨驱动装置及风力发电机组
[0001]本技术属于风力发电
，具体涉及一种蜗杆传动式变桨驱动装置及风力发电机组。
技术介绍
[0002]风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。
[0003]风力发电机组利用叶片驱动主轴转动，主轴带动发电机转轴转动将机械能转化为电能。现代风力发电机组采用变速变桨的运行方式，当风速达到额定风速或超过额定风速时，风力发电机组通过控制叶片的桨距角实现转速和功率输出的调节。叶片的变桨距驱动装置是风力发电机组的核心部件，保证了机组的稳定和安全运行。
[0004]小型风力发电机组由于自身尺寸以及成本的限制，通常采用集中式变桨驱动方案，即使用一套变桨驱动器同时驱动两支或更多的叶片实现变桨。
[0005]目前比较常见的集中式变桨驱动装置主要采用丝杆将电动机的圆周运动转换成直线方向的往复运动，通过销轴或连杆拖动叶片的根部完成部分的圆周运动。这一类方案一般需要将变桨电机设置在机舱的内部，丝杆穿过发电机的转轴进入轮毂内部，中型的风力发电机组可以采用。但是面对发电机转轴内径不足或轮毂内部尺寸不足的问题时，上述方案便无法实现。
[0006]还有一种常见的集中式变桨技术方案是锥齿轮传动，可以将一部变桨电机转动分别传递至沿三个不同变桨轴线方向的转动。这种方案的一个明显的劣势是锥齿轮传动比较低，必须搭配大齿圈实现比较高的传动比，否则变桨驱动单元的减速机成本将大大升高。
技术实现思路
[0007]本技术的目的在于提供一种蜗杆传动式变桨驱动装置，以解决
技术介绍
中提到的至少一个技术问题。
[0008]为达上述目的，第一方面提供一种蜗杆传动式变桨驱动装置，其特征在于，至少由驱动单元、动力分流机构和蜗杆传动单元组成；
[0009]所述动力分流机构至少包含主动齿轮和至少两个从动齿轮；
[0010]所述驱动单元驱动所述动力分流机构；
[0011]所述动力分流机构驱动所述蜗杆传动单元；
[0012]所述蜗杆传动单元通过变桨轴承驱动风力发电机组叶片实现变桨。
[0013]在进一步技术方案中，所述动力分流机构中的所述主动齿轮与所述驱动单元中驱动电机的输出端或者减速机的输出端连接。
[0014]在进一步技术方案中，所述动力分流机构中的所述主动齿轮与全部所述从动齿轮啮合，所述驱动电机或所述减速机的动力能够通过所述主动齿轮传递至所述从动齿轮。
[0015]所述蜗杆传动单元中蜗杆与所述从动齿轮通过螺栓连接或键连接。
[0016]在进一步技术方案中，所述蜗杆的两端设置有转动轴承，用于支撑所述蜗杆和所述从动齿轮转动。
[0017]在进一步技术方案中，所述转动轴承的轴承座与风力发电机组的轮毂内壁连接；所述驱动单元的外壳与风力发电机组的轮毂或者主轴或者发电机转轴的内壁连接。
[0018]所述蜗杆传动单元中蜗轮的旋转轴线与所述叶片的变桨轴线相同或平行。
[0019]在进一步技术方案中，所述蜗轮通过转轴或直接与风力发电机组的变桨轴承转动圈连接，所述叶片的根部与所述变桨轴承转动圈连接。
[0020]第二方面，提供一种风电机组，所述风电机组包括所述的一种蜗杆传动式变桨驱动装置。
[0021]本技术的有益效果是：利用了蜗杆式传动中蜗轮与蜗杆转动轴线交错的特点，通过动力分流单元将一部变桨电机的动力传递至三支叶片的叶根。蜗杆式传动单元自身可实现较高的传动比，节省了变桨轴承齿圈以及驱动单元减速箱的成本。并且蜗杆式传动单元具备自锁的特性，因此无需额外的制动机构。同时整个装置结构简单，空间占用少，非常适合中小型风电机组的集中式变桨驱动。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置的示意图；
[0023]图2为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置动力分流单元示意图；
[0024]图3为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置蜗杆与从动齿轮连接示意图；
[0025]图4为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置单支叶片动力传递机构示意图；
[0026]图5为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置蜗轮与叶片的根部连接示意图；
[0027]图6为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置在轮毂内布置示意图；
[0028]图7为本技术实施例的蜗杆传动式变桨驱动装置全局示意图。
[0029]附图标号说明：
[0030]1、驱动单元，1.1、驱动电机，1.2、减速机，1.3、减速机输出轴，2、动力分流单元，2.1、主动齿轮，2.2、从动齿轮，2.3、键槽孔，3、蜗杆传动单元，3.1、蜗杆，3.2、蜗轮，3.3、转动轴承，3.4、蜗轮从动轴，4、变桨轴承，5、叶片，5.1、变桨轴线，6、轮毂，7、主轴。
[0031]值得注意的是上述附图是用于说明本技术的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本技术的原理，并且为了避免不必要的细节使本技术的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本技术时不会带来不便，而实际的实施例可以包括更多的模块或部件。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本技术实施例的相关附图，对本技术实施例进行完整的描述。本专利描述的仅是一部分实施例，而不
是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]蜗杆传动式变桨驱动装置，主要包括驱动单元（1）、动力分流机构（2）和蜗杆传动单元（3）三部分。
[0034]如图1所示，动力分流机构（2）由一个主动齿轮（2.1）和三个从动齿轮（2.2）构成，从动齿轮（2.2）的数量与叶片（5）的数量一致。即需要驱动叶片的数量与动力分流支路的数量保持一致。
[0035]如图2和图3所示，驱动单元（1）驱动动力分流机构（2）,动力分流机构（2）驱动蜗杆传动单元（3）。
[0036]如图4所示，最终，由蜗杆传动单元（3）通过变桨轴承（4）驱动风力发电机组叶片（5）实现变桨。
[0037]本技术提出的蜗杆传动式变桨驱动装置实现所有叶片一起变桨的工作流程如下：
[0038]A）变桨控制器下发变桨指令到电机驱动器，电机驱动器调节驱动电机（1.1）的转速，驱动电机（1.1）与减速机（1.2）通过联轴器连接，在驱动电机（1.1）的带动下，减速机的输出轴（1.3）开始转动。
[0039]B）如图2所示，动力分流单元（2）中的主动齿轮（2.1）及从动齿轮（2.2）的中部都开设有键槽孔（2.3）。减速机输出轴（1.3）与主动齿轮（2.1）同轴转动，在减速机输出轴（1.3）的带动下主动齿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蜗杆传动式变桨驱动装置，其特征在于，至少由驱动单元（1）、动力分流机构（2）和蜗杆传动单元（3）组成；所述动力分流机构（2）至少包含主动齿轮（2.1）和至少两个从动齿轮（2.2）；所述驱动单元（1）驱动所述动力分流机构（2）；所述动力分流机构（2）驱动所述蜗杆传动单元（3）；所述蜗杆传动单元（3）通过变桨轴承（4）驱动风力发电机组叶片（5）实现变桨。2.根据权利要求1所述的一种蜗杆传动式变桨驱动装置，其特征在于，所述动力分流机构（2）中的所述主动齿轮（2.1）与所述驱动单元（1）中驱动电机（1.1）的输出端或者减速机（1.2）的输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种蜗杆传动式变桨驱动装置，其特征在于，所述动力分流机构（2）中的所述主动齿轮（2.1）与全部所述从动齿轮（2.2）啮合，所述驱动电机（1.1）或所述减速机（1.2）的动力能够通过所述主动齿轮（2.1）传递至所述从动齿轮（2.2）。4.根据权利要求1所述的一种蜗杆传动式变桨驱动装置，其特征在于，所述蜗杆传动单元（3）中的蜗杆（3.1）与所述从...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔新维，崔逸南，郭欣鹏，
申请(专利权)人：苏州新三力风电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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