本实用新型专利技术公开了一种集中式变桨驱动装置。至少由变桨驱动器（1）、圆柱凸轮（2）和从动结构（3）组成。变桨驱动器（1）与所述圆柱凸轮（2）连接，并且同轴转动，圆柱凸轮（2）的表面设置有螺旋凹槽（2.1）。从动结构（3）至少有两个，每个从动结构（3）设置有至少一个从动拨杆（3.1），从动拨杆（3.1）能够在螺旋凹槽（2.1）中移动。从动结构（3）与叶片根部通过变桨轴承连接，在圆柱凸轮（2）的驱动下，所有叶片同步进行变桨。整个变桨驱动装置零部件少，结构简单，且每个零部件易加工。消除了常规技术方案中齿轮传动断齿的风险，提高变桨驱动中动力传递可靠性的同时，降低了装置的成本。降低了装置的成本。降低了装置的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种集中式变桨驱动装置及风力发电机组
[0001]本技术属于风力发电
，具体涉及一种集中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。现代常规风力发电机组采用变速变桨的运行方式，低风速段通过控制电磁转矩实现变速运行最终最大风能捕获，高风速段通过控制叶片的桨距角实现恒定转速和恒定功率输出。叶片的变桨距驱动装置是现代风力发电机组的核心部件，直接决定了风电机组的功率输出和受载情况。
[0004]大型风力发电机组由于轮毂内部空间充足，可以为每一支叶片配置一套变桨驱动装置，也就是独立式变桨驱动装置，每支叶片之间的变桨驱动互不影响，提高了变桨驱动的可靠性和机组的安全性。
[0005]相比大型风力发电机组，小型风力发电机组的轮毂内部空间有限，不能采用独立式变桨驱动装置的方案。因此，集中式变桨驱动装置的开发是非常有必要的，即通过一部变桨驱动器拖动两支或两支以上的叶片同时变桨。
[0006]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，例如专利201180002326.2提出的技术方案。这种方案有几个劣势：1）直线往复运动是无法避免杆件受拉，因此存在一定压杆失稳的风险；2）通过销轴或连杆拖动叶片根部，无法实现往复的圆周运动，能满足很小范围内的角度变化，如0～90度。仅适用于一般的叶片变桨。
[0007]除了上述的技术方案外，还有一类锥齿轮传动的方案，通过一个主动锥齿轮驱动多个从动锥齿轮转动，从动锥齿轮与叶片根部连接，实现叶片变桨，例如专利202022248159.9提出的技术方案。这类方案可以消除叶片变桨角度的限制，但采用锥齿轮会带来成本较高，且空间占用多等问题。
技术实现思路
[0008]本技术的目的在于提供一种齿圈除脂装置，以解决
技术介绍
中提到的至少一个技术问题。
[0009]为达上述目的，第一方面提供一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，至少由变桨驱动器、圆柱凸轮和从动结构组成；
[0010]所述变桨驱动器与所述圆柱凸轮连接，并且同轴转动；所述圆柱凸轮的表面设置有螺旋凹槽；
[0011]所述从动结构至少有两个，每个所述从动结构设置有至少一个从动拨杆，所述从
动拨杆能够在所述螺旋凹槽中移动。
[0012]在进一步技术方案中，所述圆柱凸轮的转动轴线与风力发电机组叶片的变桨轴线垂直。
[0013]在进一步技术方案中，所述从动结构与所述叶片的根部连接，并且所述从动结构与所述叶片能够共同绕所述变桨轴线转动，实现叶片变桨。
[0014]所述变桨驱动器的外壳与风力发电机组的轮毂或主轴连接，所述变桨驱动器的输出端与所述圆柱凸轮的一端连接。
[0015]在进一步技术方案中，所述圆柱凸轮设置有所述螺旋凹槽的部分位于所述风力发电机组轮毂的内部。
[0016]所述从动结构上设置有若干螺栓孔，所述从动拨杆设置在所述从动结构的第一端；所述从动结构的第二端、所述叶片的变桨轴承以及所述叶片的根部通过螺栓连接。
[0017]在进一步技术方案中，所述叶片的变桨轴承包含转动圈和固定圈，所述转动圈与所述从动结构的第二端连接，所述固定圈与所述风力发电机组轮毂连接。
[0018]所述从动拨杆在所述螺旋凹槽中移动的一端设置有滚子，用来减少所述从动拨杆运动造成的磨损。
[0019]所述螺旋凹槽有多个，全部所述螺旋凹槽的螺旋角相同，使得全部所述从动结构的旋转速度相同。
[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集中式变桨驱动装置。
[0021]本技术的有益效果是：借鉴了经典的圆柱凸轮机构，滚子在圆柱凸轮的螺旋凹槽中运动，带动叶片做圆周运动实现变桨。整个变桨驱动装置零部件少，结构简单，且每个零部件易加工。消除了常规技术方案中齿轮传动断齿的风险，提高变桨驱动中动力传递可靠性的同时，降低了装置的成本。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置的示意图；
[0023]图2为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置变桨驱动器的安装示意图；
[0024]图3为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置变桨驱动器与圆柱凸轮连接示意图；
[0025]图4为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置圆柱凸轮螺旋凹槽示意图；
[0026]图5为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置从动结构示意图；
[0027]图6为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置从动拨杆在螺旋凹槽中放置的示意图；
[0028]图7为本技术实施例的一种集中式变桨驱动装置从动结构与叶片根部的连接示意图。
[0029]附图标号说明：
[0030]1、变桨驱动器，1.1、变桨电机，1.2、减速齿轮箱，1.3、驱动器输出端，2、圆柱凸轮，2.1、螺旋凹槽，2.2、圆柱凸轮旋转轴线，3、从动结构，3.1、从动拨杆，3.101、滚子，3.2、螺栓孔，3.3、第一端面，3.4、第二端面，4、轮毂，5、主轴，6、变桨轴承，6.1、轴承固定圈，6.2、轴承
转动圈，7、叶片根部，7.1、变桨轴线。
[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。
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]如图1所示，集中式变桨驱动装置主要由变桨驱动器（1）、圆柱凸轮（2）和从动结构（3）组成。
[0034]其中变桨驱动器（1）可以包含电机驱动器、变桨电机（1.1）、减速齿轮箱（1.2）、控制器与后备电源等零部件。如图2和图3所示，变桨驱动器（1）的输出端转轴（1.3）可以通过联轴器与圆柱凸轮（2）的一端固定连接，并且同轴转动。值得说明的是，变桨电机（1.1）转速较高（通常都在1000rpm以上），变桨速率较低（如10/s），因此减速齿轮箱（1.2）一般是必备部件。减速齿轮箱（1.2）的输出轴与变桨电机（1.1）转轴的轴线不相同，通常形成偏心布置。所以上述“同轴转动”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，至少由变桨驱动器（1）、圆柱凸轮（2）和从动结构（3）组成；所述变桨驱动器（1）与所述圆柱凸轮（2）连接，并且同轴转动；所述圆柱凸轮（2）的表面设置有螺旋凹槽（2.1）；所述从动结构（3）至少有两个，每个所述从动结构（3）设置有至少一个从动拨杆（3.1），所述从动拨杆（3.1）能够在所述螺旋凹槽（2.1）中移动。2.根据权利要求1所述的一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，所述圆柱凸轮（2）的转动轴线（2.2）与风力发电机组叶片的变桨轴线（7.1）垂直。3.根据权利要求2所述的一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，所述从动结构（3）与所述叶片的根部（7）连接，并且所述从动结构（3）与所述叶片能够共同绕所述变桨轴线（7.1）转动，实现叶片变桨。4.根据权利要求1所述的一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，所述变桨驱动器（1）的外壳与风力发电机组的轮毂（4）或主轴（5）连接，所述变桨驱动器（1）的输出端（1.3）与所述圆柱凸轮（2）的一端连接。5.根据权利要求4所述的一种集中式变桨驱动装置，其特征在于，所述圆柱凸轮（2）设置有所述螺旋凹槽（2.1）的部分位于所述风力发电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔逸南，崔新维，
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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