一种风力发电机组制造技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组。该风力发电机组包括机舱体、传动系统和风轮；还包括锁止机构，所述锁止机构包括锁止销和锁止孔；还包括对正检测装置、控制器和驱动机构；对正检测装置检测锁止销和锁止孔之间的相对位置；控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在所述锁止销和锁止孔对正时向驱动机构发送锁止信号；所述驱动机构根据锁止信号驱动锁止销伸出。在维护该风力发电机组时，不需要维护人员手动控制锁止销，因此可以方便地将风轮锁止；通过对正检测装置检测锁止销与锁止孔之间的相对位置，再通过控制器控制锁止销动作，也能够较快地实现对风轮的锁止，提高锁止操作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力发电技术，特别涉及一种风力发电机组。
技术介绍
风力发电机组一般包括风轮、传动系统、发电机、机舱体和塔筒。塔筒是支承风轮、传动系统和发电机的构架。机舱体安装在塔筒顶部，传动系统和发电机可以安装在机舱体内；传动系统的输入轴通过轴承安装在机舱体上，且外端伸出机舱体外；机舱体包括有与该轴承配合的轴承座；传动系统的输出轴与发电机相连；风轮与传动系统的输入轴相连。在运行过程中，风机在风的作用下旋转，将风的动能转变为机械能，再通过传动系统带动发电机运转；发电机将机械能转换为电能向外输出。风轮包括轮毂和多个叶片，轮毂与传动系统的传动轴相连，叶片根端与轮毂相连，末端径向向外伸出。一般来讲，为了实现对风轮的维护，需要进入风轮的轮毂中进行维护操作；在维护人员进入轮毂对风轮进行维护时，就需要风轮保持静止，以保证维护人员的安全性，保证维护工作的正常进行。为了避免风轮在维护过程中旋转，现有的风力发电机组通常设置锁止机构。锁止机构通常包括配合使用的锁止孔和锁止销；锁止孔可以设置在风轮的轮毂上，或风轮的其他部件上；锁止销可以设置有机舱体的预定位置，并使其与机舱体滑动配合，具体可以与机舱体的轴承座滑动配合。在维护风轮过程中，使锁止销伸出并与锁止孔配合，进而可以将风轮锁止；在维护叶片结束后，可以使锁止销缩回，进而解除对风轮的锁止。在风力发电机组停机时，风轮相对机舱体的位置是随机的；而维护人员进入轮毂时，需要风轮在预定的位置停止，即相对于机舱体具有相对固定的位置，以方便维护人员进入轮毂中。比如在风轮具有三个叶片时，在维护人员进入轮毂内时，需要从两个叶片之间位置进入轮毂；这就要求风轮停止旋转时，有一个叶片的末端竖直向下延伸，其余两个叶片的末端分别向左上方和右上方倾斜延伸；这样，维护人员就可以通过倾斜延伸的两个叶片之间的空间进入轮毂中。目前，对风轮的锁止操作是通过手动操作来实现。当需要对风轮锁止时，利用外界风能使风轮旋转，在锁止销与锁止孔对正时，手动控制锁止销动作，使锁止销伸出并与锁止孔配合；在需要解除对风轮的锁止时，使锁止销缩回并从锁止孔中拨出。由于需要风轮在预定的位置停止，且由于风轮惯性很大，手动控制很难在锁止销与锁止孔对正时使锁止销插入锁止孔；进而一般需要利用外界风能旋转风轮多次，通过反复操作才能将锁止销插入锁止孔中。这就使得锁止风轮的操作即费时又费力。另外，在锁止操作时，利用外界风能使风轮旋转虽然可以实现风轮的锁止，但由于风机出现故障、风很小或无风不能利用外界风能旋转风轮时，就需要借用人力使风轮旋转；这样就导致锁止操作的劳动强度增加，不仅增加了人力消耗，还会降低对风轮的维护效率。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种风力发电机组，该风力发电机组能够为风轮的·锁止操作提供方便，进而提高风轮维护效率。本专利技术提供的风力发电机组包括机舱体、传动系统和风轮，所述机舱体安装在塔筒顶部；所述传动系统安装在机舱体内，且其输入轴伸出机舱体外；所述风轮与所述输入轴相连；还包括至少一个锁止机构，所述锁止机构包括配合使用的锁止销和锁止孔，所述锁止销与机舱体滑动配合，所述锁止孔位于风轮上，或所述锁止销与风轮滑动配合，所述锁止孔位于机舱体上；还包括对正检测装置、控制器和驱动机构；对正检测装置检测锁止销和锁止孔之间的相对位置；控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在所述锁止销和锁止孔对正时向驱动机构发送锁止信号；所述驱动机构根据锁止信号驱动锁止销伸出。可选的，所述风力发电机组还包括转速传感器；所述转速传感器检测风轮的转速；所述控制器根据转速传感器的检测信号确定风轮的转速，在所述风轮的转速低于转速预定值时，所述控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在锁止销和锁止孔对正时，向驱动机构发送锁止信号。可选的，所述驱动机构包括动力源和锁止传动机构，所述动力源通过锁止传动机 构驱动锁止销伸缩。可选的，所述动力源具有输出轴，所述锁止传动机构为螺旋传动机构。可选的，所述动力源为步进电机。可选的，所述风力发电机组还包括检测锁止销位置的位置检测传感器；所述控制器根据位置检测传感器的检测信号确定锁止销是否到达预定位置，在到达预定位置时，所述控制器向所述驱动机构发送停止信号；所述驱动机构根据停止信号停止动作。可选的，所述风力发电机组还包括输出装置和检测锁止销位置的位置检测传感器；所述控制器根据位置检测传感器的检测信号确定锁止销的位置，并根据锁定销的位置向输出装置输出识别信号；所述输出装置根据识别信号输出表征锁止销位置的位置信息。可选的，所述对正检测装置为接近开关。可选的，所述风力发电机组还包括风轮制动器；所述控制器能够控制风轮制动器，使风轮制动器对风轮进行制动。可选的，所述风力发电机组还包括连接在电源和发电机电路之间的转换开关；所述控制器能够控制所述转换开关，进而控制发电机转子的旋转，使发电机通过所述传动系统带动风轮旋转。与现有技术相比，本专利技术提供的风力发电机组还包括风机锁止控制系统，该风机锁止控制系统包括对正检测装置、控制器和驱动机构；对正检测装置能够检测锁止销和锁止孔之间的相对位置；控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在确定锁止销和锁止孔对正时，向驱动机构发送锁止信号；所述驱动机构根据锁止信号驱动锁止销伸出，进而使锁止销与锁止孔配合，实现对风轮的锁止。由于风力发电机组包括风机锁止控制系统，在锁止销与锁止孔对正时，风机锁止控制系统能够自动使锁止销伸出，使锁止销插入锁止孔中，实现对风轮的锁止；因此，在维护该风力发电机组时，不需要维护人员手动控制锁止销，因此可以方便地将风轮锁止；通过对正检测装置检测锁止销与锁止孔之间的相对位置，再通过控制器控制锁止销动作，也能够较快地实现对风轮的锁止，提高锁止操作效率。在进一步的技术方案中，风机锁止控制系统还包括检测风轮转速的转速传感器；所述控制器根据转速传感器的检测信号确定风轮的转速；在风轮的转速低于转速预定值时，再对锁止销进行控制。该技术方案中，待风轮速度减小到转速预定值后再对其进行锁止，这样可以减小风轮惯性力对锁止销的剪切作用，防止或避免由于风轮惯性力过大而损坏锁止销，提高锁止的可靠性，提高风轮维护的安全性。在进一步的技术方案中，驱动机构包括步进电机和螺旋传动机构，通过步进电机和螺旋传动机构的结合，可以更方便地控制锁止销的动作，提高锁止销动作的可靠性。在进一步的技术方案中，风机锁止控制系统还设置有位置检测传感器，通过位置检测传感器自动检测锁止销的位置；根据锁止销位置不同，控制器实现对锁止销动作的控制；这样可以一方面可以提高锁止机构的可靠性，另一方面可以避免锁止销伸出过长，进而保持对锁止销位置的准确控制。在进一步的技术方案中，风机锁止控制系统设置位置检测装置和输出装置，并通过输出装置将表征锁止销位置的位置信息输出；这样可以使维护人员更容易地获得风轮的锁止或非锁止的状态，一方面便于维护人员及时准确地确定风轮状态，另一方面能够提高 风轮维护的安全性。在进一步的技术方案中，风机锁止控制系统还包括风轮制动器，并利用控制器控制风轮制动器，进而在需要锁止风轮时，可以先使风轮转速降低，再对锁止销进行操作；这样就可以提高风轮锁止操作速度，提高风轮的维护效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组，包括机舱体、传动系统和风轮，所述机舱体安装在塔筒顶部；所述传动系统安装在机舱体内，且其输入轴伸出机舱体外；所述风轮与所述输入轴相连；还包括至少一个锁止机构，所述锁止机构包括配合使用的锁止销和锁止孔，所述锁止销与机舱体滑动配合，所述锁止孔位于风轮上，或所述锁止销与风轮滑动配合，所述锁止孔位于机舱体上；其特征在于，还包括对正检测装置、控制器和驱动机构；对正检测装置检测锁止销和锁止孔之间的相对位置；控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在所述锁止销和锁止孔对正时向驱动机构发送锁止信号；所述驱动机构根据锁止信号驱动锁止销伸出。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组，包括机舱体、传动系统和风轮，所述机舱体安装在塔筒顶部；所述传动系统安装在机舱体内，且其输入轴伸出机舱体外；所述风轮与所述输入轴相连；还包括至少一个锁止机构，所述锁止机构包括配合使用的锁止销和锁止孔，所述锁止销与机舱体滑动配合，所述锁止孔位于风轮上，或所述锁止销与风轮滑动配合，所述锁止孔位于机舱体上；其特征在于，还包括对正检测装置、控制器和驱动机构；对正检测装置检测锁止销和锁止孔之间的相对位置；控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在所述锁止销和锁止孔对正时向驱动机构发送锁止信号；所述驱动机构根据锁止信号驱动锁止销伸出。2.根据权利要求I所述的风力发电机组，其特征在于，还包括转速传感器；所述转速传感器检测风轮的转速；所述控制器根据转速传感器的检测信号确定风轮的转速，在所述风轮的转速低于转速预定值时，所述控制器根据对正检测装置的检测信号确定锁止销和锁止孔是否对正，并在锁止销和锁止孔对正时，向驱动机构发送锁止信号。3.根据权利要求I所述的风力发电机组，其特征在于，所述驱动机构包括动力源和锁止传动机构，所述动力源通过锁止传动机构驱动锁止销伸缩。4.根据权利要求3所述的风力发电机组，其特征在于，所述动力源...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯洪滨，陈修强，魏浩，张新玉，
申请(专利权)人：三一电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：