本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電設(shè)備部件，具體涉及一種風力發(fā)電機的偏航控制裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，為了提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率，風力發(fā)電機一般都安裝有風力偏航控制裝置，用其調(diào)整風輪使風機對準風向以便能最大限度地捕獲風能。電機驅(qū)動和液壓驅(qū)動是偏航控制機構(gòu)常見的兩種形式，但是電機驅(qū)動結(jié)構(gòu)相對簡單、運行更可靠，但是目前的電機驅(qū)動方式的發(fā)電機受到強風側(cè)傾力作用下有可能出現(xiàn)倒塌。此外，一般的風力發(fā)電機的偏航控制都設(shè)有解纜控制，這就要求偏航電機先停止然后逆向啟動，這樣的操作對于偏航電機的壽命影響非常大，且降低了風力發(fā)電工作的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明目的在于，提供一種風力發(fā)電機的偏航控制裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，同時提高風力發(fā)電機的發(fā)電效率。

為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種風力發(fā)電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒，在風機塔筒的頂端固定有一個支撐環(huán)架，支撐環(huán)架上方設(shè)置有發(fā)電機倉支撐環(huán)，發(fā)電機倉支撐環(huán)安裝在支撐環(huán)架上，且發(fā)電機倉支撐環(huán)可在支撐環(huán)架上轉(zhuǎn)動；在發(fā)電機倉支撐環(huán)外側(cè)安裝有偏航電機，偏航電機的輸出軸上安裝有齒輪，齒輪與設(shè)置在支撐環(huán)架圓周上的齒條嚙合；所述的發(fā)電機倉支撐環(huán)的軸心處設(shè)置有集線絕緣管，集線絕緣管上套裝有滾動軸承，滾動軸承通過多個上支撐桿與所述的發(fā)電機倉支撐環(huán)連接；在集線絕緣管上還設(shè)置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環(huán)。

進一步地，所述的上支撐桿設(shè)置三個，分別為第一支撐桿、第二支撐桿和第三支撐桿；上支撐桿在發(fā)電機倉支撐環(huán)的內(nèi)壁上等間距分布；所述的電環(huán)設(shè)置三個，分別為第一電環(huán)、第二電環(huán)和第三電環(huán)。

進一步地，所述的集線絕緣管的下端穿過支撐環(huán)架并伸入到風機塔筒中，在風機塔筒的內(nèi)壁上固定有內(nèi)支撐環(huán)，內(nèi)支撐環(huán)與集線絕緣管之間通過多個下支撐桿連接。

進一步地，所述的支撐環(huán)架包括上圓環(huán)、下圓環(huán)，上圓環(huán)和下圓環(huán)之間通過連接筒連接；支撐環(huán)架沿軸向的截面呈“工”字形結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述的發(fā)電機倉支撐環(huán)通過第一卡環(huán)裝配在支撐環(huán)架上，第一卡環(huán)的沿軸向的截面呈“C”形結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述的支撐環(huán)架的內(nèi)部安裝有第二卡環(huán)，第二卡環(huán)沿軸向的截面呈“L”形結(jié)構(gòu)，且第一卡環(huán)的上端、第二卡環(huán)的上端固定連接。

進一步地，所述的偏航電機的個數(shù)不少于兩個，且等間距分布。

進一步地，所述的集線絕緣管內(nèi)部中空，且在集線絕緣管內(nèi)部設(shè)置有集線圈，集線圈的位置與集線絕緣管外壁上的電環(huán)安裝位置相對應(yīng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)特點：

1.本發(fā)明通過設(shè)計的集線絕緣管和電環(huán)能使發(fā)電機艙與塔筒的連接線在旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生纏繞，不用解纜控制裝置，有助于提高偏航電機的壽命；

2.本發(fā)明設(shè)置了工字型環(huán)作為導(dǎo)軌，使整個偏航裝置能在導(dǎo)軌上平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，這就使得偏航控制系統(tǒng)更穩(wěn)定，對側(cè)傾風的抵抗力更強，有助于降低整機的成本，二者結(jié)合提高了風機的發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為支撐環(huán)架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為支撐環(huán)架與第一卡環(huán)、第二卡環(huán)配合部分的縱向剖視示意圖；

圖中標號代表：1-偏航電機，11-齒輪，2-發(fā)電機倉支撐環(huán)，21-第一支撐桿，22-第二支撐桿，23-第三支撐桿，24-滾動軸承，3-第一卡環(huán)，211-第一電環(huán)，221-第二電環(huán)，231-第三電環(huán)，4-第二卡環(huán)，5-支撐環(huán)架，51-上圓環(huán)，51-連接筒，53-下圓環(huán)，6-集線絕緣管，7-風機塔筒，8-內(nèi)支撐環(huán)，81-第四支撐桿，82-第五支撐桿，83-第六支撐桿，9-齒條。

具體實施方式

遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供了一種風力發(fā)電機的偏航控制裝置，包括風機塔筒7，在風機塔筒7的頂端固定有一個支撐環(huán)架5，支撐環(huán)架5上方設(shè)置有發(fā)電機倉支撐環(huán)2，發(fā)電機倉支撐環(huán)2安裝在支撐環(huán)架5上，且發(fā)電機倉支撐環(huán)2可在支撐環(huán)架5上轉(zhuǎn)動；在發(fā)電機倉支撐環(huán)2外側(cè)安裝有偏航電機1，偏航電機1的輸出軸上安裝有齒輪11，齒輪11與設(shè)置在支撐環(huán)架5圓周上的齒條9嚙合，齒條9上的齒等間距分布；所述的發(fā)電機倉支撐環(huán)2的軸心處設(shè)置有集線絕緣管6，集線絕緣管6上套裝有滾動軸承24，滾動軸承24通過多個上支撐桿與所述的發(fā)電機倉支撐環(huán)2連接；在集線絕緣管6上還設(shè)置有多個分別與所述的上支撐桿連接的電環(huán)，上支撐桿對電環(huán)起到連接、支撐的作用，一個上支撐桿支撐一個電環(huán)，且集線絕緣管6的外徑與電環(huán)內(nèi)徑相同。

如圖1所示，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)是設(shè)置在風機塔筒7頂端的，主要包含一個發(fā)電機倉支撐環(huán)2，其安裝在風機塔筒7頂端，且可在風機塔筒7頂端平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。具體的安裝方式是，在風機塔筒7頂端固定設(shè)置了一個支撐環(huán)架5，將發(fā)電機倉支撐環(huán)2安裝于支撐環(huán)架5上；并且在發(fā)電機倉支撐環(huán)2外側(cè)對稱安裝了偏航電機1，偏航電機1運作時，電機輸出軸上的齒輪11與支撐環(huán)架5圓周上的齒條9配合，這樣在齒輪11與齒條9作用下，發(fā)電機倉支撐環(huán)2將繞著風機塔筒7頂部穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。偏航電機1的個數(shù)不少于兩個，且等間距分布。

為了解決現(xiàn)有的偏航裝置中存在的纜線纏繞問題，本方案在發(fā)電機倉支撐環(huán)2內(nèi)部設(shè)置了集線絕緣管6，其外部套裝有電環(huán)，并將集線絕緣管6通過上支撐桿與發(fā)電機倉支撐環(huán)2連接。電環(huán)的個數(shù)與上支撐桿的個數(shù)相同，且一個電環(huán)連接一個上支撐桿。集線絕緣管6內(nèi)部中空，且在集線絕緣管6內(nèi)部設(shè)置有集線圈，集線圈的位置與集線絕緣管6外壁上的電環(huán)安裝位置相對應(yīng)；這里的位置相對應(yīng)是指集線圈位于安裝電環(huán)所在的集線絕緣管6的內(nèi)部，且一個集線圈對應(yīng)一個電環(huán)。

如圖1給出的示例中，上支撐桿設(shè)置三個，分別為第一支撐桿21、第二支撐桿22和第三支撐桿23；上支撐桿在發(fā)電機倉支撐環(huán)2的內(nèi)壁上等間距分布；所述的電環(huán)設(shè)置三個，分別為第一電環(huán)211、第二電環(huán)221和第三電環(huán)231。

為了使發(fā)電機倉支撐環(huán)2旋轉(zhuǎn)時集線絕緣管6更加穩(wěn)定，集線絕緣管6的下端穿過支撐環(huán)架5并伸入到風機塔筒7中，在風機塔筒7的內(nèi)壁上固定有內(nèi)支撐環(huán)8，內(nèi)支撐環(huán)8與集線絕緣管6之間通過多個下支撐桿連接。本實施例中，下支撐桿也設(shè)置三個，分別為第四支撐桿81、第五支撐桿82和第六支撐桿83，這三個下支撐桿兩端采用焊接的方式分別與集線絕緣管6和內(nèi)支撐環(huán)8連接，且等間距分布；這樣的設(shè)置方式能保證集線絕緣管6的穩(wěn)固。本發(fā)明通過設(shè)計的集線絕緣管6和電環(huán)能使發(fā)電機艙與風機塔筒7的連接線在旋轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生纏繞，不用解纜控制裝置，有助于提高偏航電機1的壽命。

如圖2、圖3所示，本發(fā)明進一步提供了一種發(fā)電機倉支撐環(huán)2安裝在支撐環(huán)架5上的方式，支撐環(huán)架5包括上圓環(huán)51、下圓環(huán)53，上圓環(huán)51和下圓環(huán)53之間通過連接筒52連接；支撐環(huán)架5沿軸向的截面呈“工”字形結(jié)構(gòu)，即圖2中沿A-A方向的截面，在圖3中可以清楚地看到截面結(jié)構(gòu)；支撐環(huán)架5上下是通透的，下圓管用于和風機塔筒7頂端安裝固定，而上圓環(huán)51、連接筒52則形成了圓周軌道，用來安裝發(fā)電機倉支撐環(huán)2。

更為具體地，發(fā)電機倉支撐環(huán)2通過第一卡環(huán)3裝配在支撐環(huán)架5上，第一卡環(huán)3的沿軸向的截面呈“C”形結(jié)構(gòu)。第一卡環(huán)3安裝在發(fā)電機倉支撐環(huán)2的下端，并將第一卡環(huán)3卡在支撐環(huán)架5的上圓環(huán)51、連接筒52之間，這樣二者配合連接，在圓周方向上可帶動發(fā)電機倉支撐環(huán)2轉(zhuǎn)動，不會出現(xiàn)脫離的情況。

而為了進一步保證轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定，支撐環(huán)架5的內(nèi)部設(shè)置有第二卡環(huán)4，第二卡環(huán)4沿軸向的截面呈“L”形結(jié)構(gòu)，且第一卡環(huán)3的上端、第二卡環(huán)4的上端固定連接；第二卡環(huán)4安裝在支撐環(huán)架5內(nèi)部，同樣地與上圓環(huán)51、連接筒52進行配合，這樣第一卡環(huán)3、第二卡環(huán)4共同將支撐環(huán)架5的上圓環(huán)51咬合在其中，如圖3所示，偏航電機1工作時，可保證發(fā)電機倉支撐環(huán)2平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，這樣的結(jié)構(gòu)對側(cè)傾風的抵抗力更強，有利于降低整機成本。具體安裝時可通過螺栓將第一卡環(huán)3、第二卡環(huán)4安裝在發(fā)電機倉支撐環(huán)2的下端，以便于拆裝。