专利名称：风力发电机组偏航扭缆连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电领域,属于将从风力发电机舱弓I出的动力电和光电信号输出的电气设备，特别是风力发电机组偏航扭缆连接装置。
背景技术：
目前，风力发电机必须通过电缆向网上输送的电能，而且位于塔底(塔筒底部)的控制柜也必须通过电缆对风力发电机机组进行控制，风力发电机发电机及控制柜所在的机舱围绕塔架顶端的中心轴线回转，位于机舱与塔架相连接部位的电缆会长期受到回转机舱的反复扭转，虽然风机用电缆的机械性能满足扭转工况的使用要求，但使用到一定年限时，电缆的电气绝缘性能就会下降，自然也就不能满足电气绝缘要求，因此，需要更换位于机舱与塔架相连接部位的输送电能或电信号的全部电缆，从而造成大量电缆报废，此外，因电缆不能受到三圈以上同一方向扭转，故机组偏航的角度也相应受到限制。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组偏航扭缆连接装置，提高电缆使用寿命，可减少发电机组动力电缆及信号输出电缆的用量，提高电缆安装效率，节省偏航计数装置和扭缆装置，简化机组偏航控制程序，优化偏航控制方式。本实用新型的目的是这样实现的一种风力发电机组偏航扭缆连接装置，托架固定在机舱底座下部或塔架内部平台上，第二壳体通过内置于第二壳体内的第二轴承安装在托架上，第一壳体位于第二壳体上方且通过第三轴承安装在第二壳体的顶部壳壁上，在托架上安装着环绕第二壳体的第一轴承，在第一壳体内设置的光信号旋转装置和第一管状导电体相互固接并共同固装在第三轴承上，在第二壳体内设置着固装于托架上的第二管状导电体，第二管状导电体其管周壁体由第一导电管、第二导电管…第N导电管固装构成，由N个导电管构成的第二管状导电体管周壁横截面相应呈现为N个环状层，相邻两导电管由设置在其间的绝缘层隔开，光信号旋转装置、第一管状导电体、第二管状导电体的每个导电管、第一轴承、第二轴承、第三轴承其各自的轴向几何中心转轴轴线相互重合。本实用新型的技术原理是在机舱与塔架(塔筒)之间安装一个回转装置，将风力发电机发出的电能及控制风机所需的光、电信号通过该装置传输到塔底(塔筒底部)，该回转装置由四部分构成托架、万向机构、电滑环(第二管状导电体)、光电信号传输装置(光信号旋转装置和第一管状导电体)，托架和第一轴承构成万向机构，托架安装在塔架内部平台上或机舱底座下部，万向机构可自动调整本实用新型的旋转轴(塔架中心轴)，使其旋转轴与机舱旋转中心、塔架中心轴相重合，通过轴承安装在万向机构上的电滑环、光电信号传输装置及第一壳体、第二壳体与相应轴承(的内圈或外圈)由机舱带动而围绕旋转中心(塔架中心轴)自转，且与机舱同步转动，而托架和第二管状导电体并不转动，从机舱风力发电机引出的动力电缆经第二壳体壳壁上设置的开孔伸入第二壳体内部，分别对应连接固定设置在第二壳体内部的N个滑动触头(电刷)，N个滑动触头(电刷)一同随机舱、第二壳体的旋转而围绕第二管状导电体公转并分别与第二管状导电体的每个管状导电体的外管周壁滑动接触配合，机舱内的发电机输出的动力电能通过第二管状导电体(动力滑环)传输到塔底(塔筒底部)，从机舱风力发电机引出的控制信号电缆和光电信号电缆也分别经第一壳体壳壁上设置的开孔伸入第一壳体内部，控制信号电缆对应连接固定设置在第一壳体内部的一滑动触头(电刷)，该滑动触头(电刷)随机舱、第一壳体的旋转而围绕第一管状导电体公转并与第一管状导电体的外管周壁滑动接触配合，第一管状导电体的滑动端口接机舱控制柜，第一管状导电体的固定端接塔底(塔筒底部)控制柜，光电信号传输装置由传输电信号装置(第一管状导电体)及光纤通讯旋转接头(光信号旋转装置)组成，而从机舱发出的光电通讯信号通过光纤输入至光信号旋转装置，再经与光信号旋转装置固定的固定输出端口连接的光纤传输到塔底(塔筒底部)的控制柜。综上所述，本实用新型的技术优点为①节省电缆(线缆)；②节省偏航计数装置；③节省偏航扭缆装置简化机组控制程序提高电缆安装效率。
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。附图为本实用新型的(纵向)剖视构造图。
具体实施方式
一种风力发电机组偏航扭缆连接装置，如附图所示，托架6固定在机舱底座下部或塔架内部平台上，第二壳体16通过内置于第二壳体16内的第二轴承4安装在托架6上，第一壳体8位于第二壳体16上方且通过第三轴承3安装在第二壳体16的顶部壳壁上,在托架6上安装着环绕第二壳体16的第一轴承5，在第一壳体8内设置的光信号旋转装置I和第一管状导电体2相互固接并共同固装在第三轴承3上，在第二壳体16内设置着固装于托架6上的第二管状导电体，第二管状导电体其管周壁体由第一导电管7、第二导电管7…第N导电管7固装构成，由N个导电管7构成的第二管状导电体管周壁横截面相应呈现为N个环状层，相邻两导电管7由设置在其间的绝缘层隔开，光信号旋转装置I、第一管状导电体2、第二管状导电体的每个导电管7、第一轴承5、第二轴承4、第三轴承3其各自的轴向几何中心转轴轴线相互重合，N彡3。如附图所不，在第一壳体8和第二壳体16内各自内部的内壳壁表面上分别设置有由屏蔽层和绝缘层构成的两防护层(复合层)。如附图所示，管状导电管7其纵向长度依次沿由其管体内部向管体外部的管径方向逐个减小。如附图所不，第一壳体8和第二壳体16其周向壳壁18为圆柱面状壳壁,第一壳体8和第二壳体16其两端壳壁17为平面状壳壁。如附图所示，本实用新型的光信号旋转装置I、第二管状导电体、第一管状导电体2各自都围绕同一轴线旋转，光信号旋转装置I与第一管状导电体2共同设置在第一壳体8内部形成的光电室9内，光电室9的内周壁表面上设置有两层防护层一屏蔽层和绝缘层，屏蔽层可隔离第二管状导电体的电磁干扰以及屏蔽外界干扰信号。如附图所示，本实用新型由光信号旋转装置I (现有技术)、第一管状导电体2、托架6、第二管状导电体以及两壳体组成,第一壳体8位于第二壳体16上方,设置于第一壳体8光电室9内的光信号旋转装置I与第一管状导电体2相互连接在一起，并通过第三轴承3安装在第二壳体16顶部壳壁上,第二壳体16内部形成动力电传送室15,动力电传送室15的内周壁表面上也设置有两层防护层一屏蔽层和绝缘层，第二壳体16通过第二轴承4安装在托架6上，托架6与在其架体上安装的第一轴承5 (可调心轴承)构成自动调心机构(万向机构)，自动调心机构可自动调整本实用新型一致的旋转轴，第二管状导电体其相应的管状导电管7与第二轴承4、第三轴承3固接，并与托架6连接，托架6支撑第一壳体8和第二壳体16，第二管状导电体由同心管状导电体构成，其横截面所呈现的环状层层数为两层或三层或三层以上，相邻两环状层之间设置有绝缘(隔离)层，托架6固定于机舱底座或塔架平台上。如附图所示，安装在机舱内的风力发电机11其电能输出端口连接动力电缆一端，动力电缆另一端通过第二壳体16壳壁上设置的开孔伸入动力电传送室15，分别接以滑动触头(电刷)14，滑动触头(电刷)14设置在动力电传送室15内并与第二壳体16相固接； 从机舱内引出的控制信号10连接控制信号电缆一端，控制信号电缆另一端通过第一壳体8壳壁上设置的开孔伸入光电室9，接另一滑动触头(电刷)13，该另一滑动触头(电刷)13设置在光电室9内并与第一壳体8相固接；所有滑动触头(电刷)可随机舱、两壳体的旋转而围绕管状导电体公转并与第二管状导电体的每个管状导电体的外管周壁、第一管状导电体2的外管周壁滑动接触配合。从机舱内引出的光电信号12连接光电信号电缆(光纤)一端，光电信号电缆另一端连接光信号旋转装置I。
权利要求1.一种风カ发电机组偏航扭缆连接装置，其特征在干托架￠)固定在机舱底座下部或塔架内部平台上，第二壳体(16)通过内置于第二壳体(16)内的第二轴承(4)安装在托架(6)上,第一壳体(8)位于第二壳体(16)上方且通过第三轴承(3)安装在第二壳体(16)的顶部壳壁上，在托架(6)上安装着环绕第二壳体(16)的第一轴承(5)，在第一壳体(8)内设置的光信号旋转装置(I)和第一管状导电体(2)相互固接并共同固装在第三轴承(3)上，在第二壳体(16)内设置着固装于托架(6)上的第二管状导电体，第二管状导电体其管周壁体由第一导电管(7)、第二导电管(7)…第N导电管(7)固装构成，由N个导电管(7)构成的第二管状导电体管周壁横截面相应呈现为N个环状层，相邻两导电管(7)由设置在其间的绝缘层隔开，光信号旋转装置(I)、第一管状导电体(2)、第二管状导电体的每个导电管(7)、第一轴承(5)、第二轴承(4)、第三轴承(3)其各自的轴向几何中心转轴轴线相互重合。
2.根据权利要求I所述的风力发电机组偏航扭缆连接装置，其特征是在第一壳体(8)和第二壳体(16)内各自内部的内壳壁表面上分别设置有由屏蔽层和绝缘层构成的两防护层。
3.根据权利要求I所述的风力发电机组偏航扭缆连接装置，其特征是导电管(7)其纵向长度依次沿由其管体内部向管体外部的管径方向逐个减小。
4.根据权利要求I所述的风力发电机组偏航扭缆连接装置，其特征是第一壳体(8)和第二壳体(16)其周向壳壁(18)为圆柱面状壳壁,第一壳体(8)和第二壳体(16)其两端壳壁(17)为平面状壳壁。
5.根据权利要求I所述的风力发电机组偏航扭缆连接装置，其特征是N^ 3。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机组偏航扭缆连接装置，第二壳体通过内置于第二壳体内的第二轴承安装在托架上，第一壳体位于第二壳体上方且通过第三轴承安装在第二壳体的顶部壳壁上，在托架上安装着环绕第二壳体的第一轴承，在第一壳体内设置的光信号旋转装置和第一管状导电体相互固接并共同固装在第三轴承上，在第二壳体内设置着固装于托架上的第二管状导电体，由N个导电管构成的第二管状导电体管周壁横截面相应呈现为N个环状层，相邻两导电管由设置在其间的绝缘层隔开，光信号旋转装置、第一管状导电体、第二管状导电体的每个导电管和所有轴承其各自的轴向几何中心转轴轴线相互重合。本实用新型节省电缆和偏航计数装置、扭缆装置，提高电缆安装效率和电缆使用寿命。
文档编号F03D11/00GK202531363SQ20122015077
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者曾光建, 曾光英, 李伟 申请人:曾光建