专利名称：风电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电技术，尤其涉及一种风电机组，属于风电技术领域。
背景技术：
目前，能源短缺以及大量使用传统化工能源对气候环境所造成的问题越来越严重，人们对可再生清洁能源技术尤其是风力发电技术的日益关注，随着空气动力学、控制技术、发电机技术的发展和新材料的应用，风力发电技术发展迅速。将风能转化为电能是通过风力发电机组来实现的。风力发电机组由叶轮、机舱和塔筒组成，叶轮和机舱置于塔筒的顶端，叶轮和机舱通过主轴装配为一体。叶轮包括轮毂，并在轮毂的三个端面法兰上分别装设有一个叶片，保证风力发电机组稳定、高效地运行；在现有技术中，风力发电机组的叶片都具备变桨能力，即在中空的轮毂内部设置变桨驱动装置，通过变桨驱动装置驱动叶轮进行变桨。通常风电机组的整机设计使用寿命为二十年，变桨驱动装置作为一个提供变桨动力的部件，在使用过程中经常会需要进行维护和更换。但轮毂内部空间通常很狭小，而且还安装有控制柜等零部件，在轮毂内部对变桨驱动装置进行维护或更换十分困难。若变桨驱动出现故障，通常是把包括轮毂在内的整个叶轮吊下，然后再维护或更换变桨驱动装置，再把整个叶轮吊到塔筒顶端与机舱进行组装。而风力发电机组的塔筒高度通常会达七、八十米，叶轮的重量也达几十吨，变桨驱动装置的维护和更换难度较大，成本较高。
实用新型内容本实用新型提供一种风电机组，方便了对变桨驱动装置进行维护和更换，而且成本较低。本实用新型提供一种风电机组，包括塔筒，以及固定在所述塔筒顶端的叶轮和机舱,所述叶轮和机舱通过主轴连接为一体；所述叶轮包括轮毂和三个叶片，所述叶片通过法兰固定安装在所述轮毂上，所述轮毂内还设置有叶片变桨装置，所述叶片变桨装置用于驱动所述叶片变桨；所述轮毂的壳体上，对应所述叶片变桨装置的位置开设有人孔，以及所述机舱上部固定设置有吊车，所述吊车用于通过所述人孔吊装所述叶片变桨装置。如上所述的风电机组，所述轮毂体内设置有三个叶片变桨装置，分别用于驱动所述三个叶片中的一个变桨；所述轮毂的壳体上，对应所述三个叶片变桨装置的位置分别开设有人孔。如上所述的风电机组，所述吊车设置在所述机舱的主机架或机舱框架上。如上所述的风电机组，所述吊车为悬臂吊。如上所述的风电机组，所述风电机组为海上风电机组。本实用新型提供的风电机组，通过在轮毂上设置人孔和在机舱内设置吊车，从而在维护或更换叶片变桨装置时不需要大型吊车，降低了成本，而且机舱内的空间大，有利于将吊车安装在机舱内，对叶片变桨装置进行维护和更换更加安全方便。
图I为本实用新型实施例一提供的风电机组的叶片变桨装置从轮毂吊出时的侧视图；图2为图I中叶片变桨装置从轮毂吊出时的俯视图；图3为本实用新型实施例一提供的风电机组的叶片变桨装置吊放至机舱内时的侧视图；图4为图3中叶片变桨装置吊放至机舱内时的俯视图；图5为图I、图2、图3和图4中轮毂的一方向结构示意图；图6为图5中轮毂的另一方向结构示意图。
具体实施方式
图I为本实用新型实施例一提供的风电机组的叶片变桨装置从轮毂吊出时的侧视图，图2为图I中叶片变桨装置从轮毂吊出时的俯视图，图3为本实用新型实施例一提供的风电机组的叶片变桨装置吊放至机舱内时的侧视图，图4为图3中叶片变桨装置吊放至机舱内时的俯视图，图5为图I、图2、图3和图4中轮毂的一方向结构示意图，图6为图5中轮毂的另一方向结构示意图。请参考图I、图2、图3、图4、图5和图6。如图I或图3所示，本实施例提供的风电机组包括塔筒I、以及固定在塔筒I顶端的叶轮2和机舱3，叶轮2和机舱3通过主轴4连接为一体。叶轮2包括轮毂5和三个叶片，其中叶片未在附图中绘示，如图5或图6所示，叶片通过法兰6固定安装在轮毂5上，轮毂5内还设置有叶片变桨装置7，叶片变桨装置7用于驱动叶片变桨，即调节叶片与风向之间的夹角，夹角的改变主要取决于风速的大小，从而保证风电机组的输出电量稳定。叶片变桨装置7包括变桨电机和齿轮箱，叶片变桨装置7通过轮毂5上的叶片变桨装置安装孔8安装在轮毂5上，使得变桨电机安装在轮毂5内，齿轮箱安装在轮毂5外，齿轮箱刚好与叶片的变桨轴承的齿轮啮合，因此，变桨电机驱动齿轮箱转动，相应地，齿轮箱带动叶片转动，从而改变叶片与风向之间的夹角。每个叶片相应地配置有一个叶片变桨装置7和一个叶片变桨装置安装孔8。在上述各图所示的实施例中，轮毂2内设置有三个叶片变桨装置7和三个叶片变桨装置安装孔8，三个叶片变桨装置7分别用于驱动三个叶片中的一个变桨，可分别改变每个叶片与风向之间的夹角。同时可选的，也可以是使用一个叶片变桨装置，使其驱动三个叶片变桨。上述的叶片变桨装置安装孔8也可以不设置，而通过其他方式将叶片变桨装置固定在轮毂上。在轮毂5的壳体上，对应三个叶片变桨装置7的位置都分别开设有人孔9，以及在机舱3上部固定设置有吊车10，吊车10用于通过人孔9吊装叶片变桨装置7。吊车10可设置在机舱3的主机架11或机舱框架12上,主机架11和机舱框架12均为机舱3的骨架结构，因此，吊车10可被固定安装在机舱3内，其中，主机架11用于安装机舱3内的各传动部件，机舱框架12用于安装机舱罩13。在叶片变桨装置7需要维护或更换时，首先需要通过叶轮锁紧装置将叶轮锁定，使叶片保持静止状态，如图I和图2所示，此时，轮毂5上的一个人孔9朝上，将吊车10安装固定在主机架11或机舱框架12上，分别打开机舱罩13和轮毂5的轮毂罩14顶部的端盖，然后将吊车10的吊臂通过机舱罩13的端盖伸出机舱3，再通过轮毂罩14的端盖伸至轮毂5上侧的人孔9的上方，将钢丝绳垂直下放至轮毂5内部，并且与需要进行维护或更换的叶片变桨装置7相连，然后起动吊臂，将叶片变桨装置7向上吊，待叶片变桨装置7完全被吊出叶轮2时，如图3和图4所示，吊臂旋转180度，然后将叶片变桨装置7放置在机舱3内部，最后通过机舱3内部的吊车10或塔筒I内部的电梯再将叶片变桨装置7运送至地面，在地面再对叶片变桨装置7进行维护或更换。安装新的叶片变桨装置的过程与吊出叶片变桨装置的过程正好相反，在此不再赘述。本实施例中的风电机组，通过在轮毂上设置人孔和在机舱内设置吊车，从而在维护或更换叶片变桨装置时不需要大型吊车，降低了成本，而且机舱内的空间大，有利于将吊车安装在机舱内，对叶片变桨装置进行维护和更换更加安全方便。 在本实施例中，吊车10具体为悬臂吊，悬臂吊体积比较小，更方便安装在机舱内。在本实施例中，风电机组可以为海上风电机组，由于风电机组设置在海上，若采用大型吊车直接吊装叶轮比在地面上更加困难，因此，此风电机组可解决海上型风电机组在需要维护或更换叶片变桨装置时遇到的问题。此外，本实用新型提供的风电机组虽然用于对叶片变桨装置进行维护或更换，但是若轮毂内其它部件需要维护或更换时，也可以采用本技术方案进行操作。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种风电机组，其特征在于，包括塔筒，以及固定在所述塔筒顶端的叶轮和机舱，所述叶轮和机舱通过主轴连接为一体； 所述叶轮包括轮毂和三个叶片，所述叶片通过法兰固定安装在所述轮毂上，所述轮毂内还设置有叶片变桨装置，所述叶片变桨装置用于驱动所述叶片变桨； 所述轮毂的壳体上，对应所述叶片变桨装置的位置开设有人孔，以及所述机舱上部固定设置有吊车，所述吊车用于通过所述人孔吊装所述叶片变桨装置。
2.根据权利要求I所述的风电机组，其特征在于，所述轮毂体内设置有三个叶片变桨装置，分别用于驱动所述三个叶片中的一个变桨； 所述轮毂的壳体上，对应所述三个叶片变桨装置的位置分别开设有人孔。
3.根据权利要求I或2所述的风电机组，其特征在于，所述吊车设置在所述机舱的主机 架或机舱框架上。
4.根据权利要求I或2所述的风电机组，其特征在于，所述吊车为悬臂吊。
5.根据权利要求I或2所述的风电机组，其特征在于，所述风电机组为海上风电机组。
专利摘要本实用新型提供一种风电机组，包括塔筒，以及固定在塔筒顶端的叶轮和机舱，叶轮和机舱通过主轴连接为一体；叶轮包括轮毂和三个叶片，叶片通过法兰固定安装在轮毂上，轮毂内还设置有叶片变桨装置，叶片变桨装置用于驱动叶片变桨；轮毂的壳体上，对应叶片变桨装置的位置开设有人孔，以及机舱上部固定设置有吊车，吊车用于通过人孔吊装叶片变桨装置。该风电机组通过在轮毂上设置人孔和在机舱内设置吊车，从而在维护或更换叶片变桨装置时不需要大型吊车，降低了成本，而且机舱内的空间大，有利于将吊车安装在机舱内，对叶片变桨装置进行维护和更换更加安全方便。
文档编号F03D9/00GK202746099SQ20122030105
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者刘文广, 王晓辉, 黄强 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司