本发明涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种电能传输装置及风力发电机组。
背景技术：
随着化石能源的日渐枯竭及对环境的污染日渐严重，风力发电作为新能源，正处在一个逐步走上规范化道路并较快发展的时期。
在大型风力发电机组中，为了增加叶片的捕风能力，风力发电机组一般通常会设置偏航机构。风力发电机组的发电机、旋转叶片和机舱置于塔架的顶部，并且会随着风向的变化而转动，使得叶片始终位于迎风侧。发电机的电力电缆沿着塔架向下布置，以使风力发电机的电能沿着电缆向下输出到地面设备。在机舱随着风向转动的过程中，机舱的转角可以达到2-3周，这样就使得电力电缆也会产生相应的扭转。偏航扭揽动作容易造成电缆下滑、磨损、电缆集束等故障，对于大功率发电机机组(如5MW以上风电发电机组)甚至扭揽困难，无法实现偏航动作。
因此，亟需一种新的电能传输装置及风力发电机组。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种电能传输装置及风力发电机组，旨在解决塔筒内电缆的扭缆的问题。
本发明实施例一方面提供了一种电能传输装置，用于传输风力发电机组的电能，电能传输装置包括：转接组件，包括相互独立的两个以上转接部，每个转接部具有第一传输接口和第二传输接口，在第一传输接口、转接部与第二传输接口之间形成导电通道；两个以上的传输组件，具有支撑性，与第一传输接口对应设置，传输组件包括第一转接口和第二转接口，传输组件通过第一转接口与第一传输接口连接，且第一转接口相对第一转接口可转动设置，以使传输组件能够围绕转接组件沿第一方向的轴线转动。
根据本发明的一个方面，轴线为中心轴线或偏心轴线。
根据本发明的一个方面，第一传输接口和第一转接口机械连接；
第一传输接口呈圆环形，或者第一传输接口的横截面为圆形。
根据本发明的一个方面，转接部包括用于容纳导电液的导电腔室，以及围合形成导电腔室的壁部，第一传输接口和第二传输接口均开设于壁部并与导电腔室连通；
第一传输接口和第一转接口液态连接，第一传输接口为开设于壁部的连接孔，以使第一转接口能够由第一传输接口伸入导电腔室。
根据本发明的一个方面，传输组件包括用于容纳导电液的第一腔室，第一转接口和第二转接口与第一腔室连通。
根据本发明的一个方面，两个以上的转接部同轴且相互套设设置，以使两个以上的第一传输接口同轴且相互套设设置，轴线穿过相互套设的第一传输接口的中心。
根据本发明的一个方面，两个以上的转接部沿第一方向层叠设置；
转接组件还包括沿第一方向延伸的转接室、以及与转接室连通的开口，转接室路经两个以上的转接部，两个以上的第一传输接口位于转接室的内壁；
两个以上的传输组件的一端由开口伸入转接室，以使两个以上的第一转接口分别连接于两个以上的第一传输接口。
根据本发明的一个方面，还包括套管，套设于两个以上的传输组件外，套管沿第一方向的端部开设有两个以上的通孔，套管由开口伸入转接室，以使两个以上的通孔分别和两个以上的第一传输接口连通，第一转接口能够由通孔内伸出，并连接于第一传输接口。
根据本发明的一个方面，转接室由开口沿第一方向贯穿转接组件设置；
或者，两个以上的转接部包括端转接部，端转接部沿第一方向位于其他转接部的一侧，转接室由开口沿第一方向延伸至端转接部内。
根据本发明的一个方面，第二传输接口沿第一方向间隔分布；
或者，第二传输接口沿第一方向交错分布于转接组件的周侧。
根据本发明的一个方面，支撑组件，包括相对设置的第一端和第二端，第一端连接于转接组件，第二端能够固定于塔筒内壁，以将转接组件固定于预设位置。
根据本发明的一个方面，还包括：两个以上具有支撑性的副传输组件，与第二传输接口对应设置，副传输组件包括第三转接口和第四转接口，副传输组件通过第三转接口与第二传输接口连接。
本发明第二实施例提供一种风力发电机组，包括机舱及塔筒，机舱内设置有可跟随机舱转动的带电部件，塔筒内设置有上述的电能传输装置；其中，第二转接口与带电部件直接连接，第二传输接口连接于塔筒内的电缆组件。
本发明第三实施例提供一种风力发电机组，包括机舱及塔筒，机舱内设置有可跟随机舱转动的带电部件，塔筒底部设置有塔底平台，塔底平台上设置有送电部件，塔筒内设置有上述的电能传输装置；其中，第二转接口和第四转接口中，一者与带电部件直接连接，另一者与送电部件直接连接。
在本发明实施例中，传输组件的第二转接口能够连接于风力发电机组机舱中的带电部件，传输组件的第一转接口连接于转接组件的第一传输接口，转接组件的第二传输接口能够连接于塔筒内的线缆组件，从而使得带电部件的电能通过传输组件和转接组件的导电通道传输至塔筒内的线缆组件。由于传输组件具有一定的支撑性，所以当机舱转动时，传输组件能够跟随机舱一起转动，且第一转接口相对第一传输接口可转动设置，传输组件能够围绕转接组件沿第一方向的轴线转动，使得传输组件在机舱的带动下转动，转接组件之后的线缆组件不会跟随机舱转动，因此在本发明实施例中，两个以上具有支撑性的传输组件之间不会发生扭缆，转接组件之后连接的线缆组件之间也不会发生扭缆，能够解决塔筒内电缆的扭缆问题。
附图说明
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1是现有技术中风力发电机组的结构示意图。
图2是本发明实施例的一种电能传输装置的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明另一实施例的一种电能传输装置的结构示意图；
图5是图4的剖视图；
图6是本发明另一实施例的图4的剖视图；
图7是本发明又一实施例的电能传输装置的结构示意图；
图8是本发明实施例的一种风力发电机组的结构示意图。
附图标记说明：
10、转接组件；
11、转接部；11a、端转接部；12、第一传输接口；13、第二传输接口；14、转接室；15、开口；16、导电腔室；17、壁部；
20、传输组件；
21、第一转接口；22、第二转接口；23、第一腔室；
30、套管；
31、通孔；
40、支撑组件；41、第一端；42、第二端；
50、副传输组件；51、第三转接口；52、第四转接口；
60、机舱；61、带电部件；
70、塔筒；
80、电缆。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
如图1所示为现有技术风力发电机组中，机舱60和塔筒70内电缆80的连接示意图，机舱60中设置有带电部件61，塔筒70内的电缆80连接于带电部件61，电缆80由机舱60沿塔筒70的延伸方向垂直向下分布，在风力发电机组的运转过程中，由于变桨的需要，机舱60相对塔筒70会转动，造成塔筒70内电缆80发生扭缆。
为了更好地理解本发明，下面结合图2至图8根据本发明实施例的电能传输装置及风力发电机组进行详细描述。
请一并参阅图2和图3，图2为本发明实施例提供的一种电能传输装置，图3为图2的俯视图。本发明的电能传输装置用于传输风力发电机组的电能，电能传输装置包括：转接组件10，包括相互独立的两个以上转接部11，每个转接部11具有第一传输接口12和第二传输接口13，在第一传输接口12、转接部11与第二传输接口13之间形成导电通道；两个以上的传输组件20，具有支撑性，并与第一传输接口12对应设置，传输组件20包括第一转接口21和第二转接口22，传输组件20通过第一转接口21与第一传输接口12连接，且第一转接口21相对第一转接口21可转动设置，以使传输组件20能够围绕转接组件10沿第一方向的轴线转动。
其中，具有支撑性的传输组件20是指传输组件20与普通的电缆不同，具有支撑性的传输组件20具有一定的刚性，能够跟随机舱60的转动而整体转动，不像普通电缆只有与带电部件61连接的端部跟随机舱60转动。第二传输接口13的设置方式在此不做限定，只要塔筒70内的线缆组件能够通过第二传输接口13连接于转接部11即可。
在本发明实施例中，传输组件20的第二转接口22能够连接于带电部件61，传输组件20的第一转接口21连接于转接组件10的第一传输接口12，转接组件10的第二传输接口13能够连接于塔筒70内的线缆组件，从而使得带电部件61的电能通过传输组件20和转接组件10的导电通道传输至塔筒70内的线缆组件。由于传输组件20具有一定的支撑性，所以当机舱60转动时，传输组件20能够跟随机舱60一起转动，且第一转接口21相对第一传输接口12可转动设置，传输组件20能够围绕转接组件10沿第一方向的轴线转动，使得传输组件20在机舱60的带动下转动，转接组件10第二传输接口13连接的线缆组件不会跟随机舱60转动，因此在本发明实施例中，两个以上具有支撑性的传输组件20之间不会发生扭缆，转接组件10之后连接的线缆组件之间也不会发生扭缆，能够解决塔筒70内电缆的扭缆问题。
其中，轴线可以为中心轴线或偏心轴线，在此不做限定，只要传输组件20能够相对转接组件10围绕轴线转动即可。如图2所示，轴线可以为X，第一方向为轴线X的延伸方向。
在一些可选的实施例中，电能传输装置还包括支撑组件40，支撑组件40具有相对设置的第一端41和第二端42，第一端41固定于转接组件10，第二端42固定于塔筒70内壁，从而将转接组件10固定于塔筒70内的预设位置。在这些可选的实施中，当传输组件20相对转接组件10转动时，在支撑组件40的限位作用下，转接组件10不会跟随传输组件20转动，提高转接组件10位置的稳定性，保证转接组件10第二传输接口13连接的线缆组件不会发生扭缆，更好的解决电缆的扭缆问题。
这里对支撑组件40的具体设置方式不做限定，只要在支撑组件40的限位作用下，转接组件10不会饶轴线X转动，或转接组件10绕轴线X仅能够在非常有限，不会引起扭缆的范围内转动即可。
在一些可选的实施例中，支撑组件40为两个支撑杆，两个支撑杆平行设置于转接组件10的两侧。在这些可选的实施例中，平行设置于转接组件10两侧的支撑杆能够为转接组件10提供支撑作用，防止转接组件10发生转动。
在另一些可选的实施例中，支撑组件40包括三个支撑杆，三个支撑杆呈辐射状分布于转接组件10的周侧，且每两个支撑杆之间的夹角为120度，利用三个支撑杆能够为转接组件10提供更加稳定的支撑，保证转接组件10的位置更加稳定。
可以理解的是，这里对第一传输接口12和第一转接口21之间的连接方式不做限定，例如第一传输接口12和第一转接口21均为固体，第一传输接口12和第一转接口21之间机械连接，第一转接口21可以在第一传输接口12的外表面移动。
当第一传输接口12和第一转接口21机械连接时，对第一传输接口12的形状在此不做限定，例如，当轴线X穿过第一传输接口12本体时，第一传输接口12的横截面呈圆形，第一传输接口12呈球形或圆柱形滑槽，使得第一转接口21可围绕轴线X转动，此时第一转接口21围绕轴线X自转。再例如，第一传输接口12为圆环形滑轨，轴线X为穿过圆环形滑轨的中心线，此时第一转接口21沿圆环形滑轨移动，使得第一转接口21围绕轴线X转动，传输组件20围绕转接组件10围绕轴线X转动。
请一并参阅图4至图6，在另一些可选的实施例中，转接部11包括用于容纳导电液的导电腔室16，以及围合形成导电腔室16的壁部17，第一传输接口12和第二传输接口13均开设于壁部17并与导电腔室16连通。
其中，导电液的具体设置方式在此不做限定，只要导电液呈液态，直流电阻率小于3mΩ/m均可。
在这些可选的实施例中，转接部11和传输组件20之间为液态传输，第一转接口21与第一传输接口12内的导电液连接，第一转接口21相对第一传输接口12转动时，第一转接口21与第一传输接口12内的导电液之间摩擦强度非常小，能够有效降低第一转接口21和第一传输接口12之间的机械磨损，提高第一转接口21的使用寿命。
当第一传输接口12和第一转接口21之间液态连接时，第一传输接口12为开设于壁部17的连接孔，第一转接口21能够由连接孔伸入导电腔室，以与导电腔室16内的导电液接触。
在一些可选的实施例中，传输组件20包括用于容纳导电液的第一腔室23，第一转接口21和第二转接口22与第一腔室23连通。在这些可选的实施例中，传输组件20和转接部11之间利用液体连接，能够提高传输组件20和转接组件10之间的传输能力，进一步降低传输组件20和转接组件10之间的产生的机械磨损，提高传输组件20的使用寿命。
转接部11的设置方式有多种，在一些可选的实施例中，两个以上的转接部11同轴且相互套设设置，以使两个以上的第一传输接口12同轴且相互套设设置，轴线X穿过相互套设的第一传输接口12的中心。其中，第一传输接口12的具体设置方式在此不做限定，为了能够更加清楚的展示本发明实施例的发明构思，在图2中以虚线表示第一传输组件20轮廓。
在这些实施例中，两个以上的传输组件20的第一转接口21分别连接于两个以上的第一传输接口12，使得两个以上的传输组件20间隔分布，两个以上的传输组件20中各传输组件20之间存在间隙，从而能够提高传输组件20的散热效果。
在上述发明实施例中，当第一传输接口12和第一转接口21之间机械连接时，第一传输接口12为环状滑轨或圆形滑槽；当第一传输接口12和第一转接口21之间液态连接时，第一传输接口12为环状连接孔，或圆形连接孔。
其中，第一传输接口12和第二传输接口13的具体设置位置在此不做限定，在一些可选的实施例中，第一传输接口12和第二传输接口13沿第一方向设置于转接部11的两侧。
在另一些可选的实施例中，如图4和图5所示，图4为本发明另一实施例的电能传输装置的结构示意图，图5是图4的剖视图。两个以上的转接部11沿第一方向层叠设置；转接组件10还包括沿第一方向延伸的转接室14、以及与转接室14连通的开口15，转接室14路经两个以上的转接部11，两个以上的第一传输接口12位于转接室14的内壁；两个以上的传输组件20的一端由开口15伸入转接室14，以使两个以上的第一转接口21分别连接于两个以上的第一传输接口12。
在这些可选的实施例中，两个以上的转接部11沿第一方向层叠设置，因此当转接部11的个数较多时，转接部11件可以沿竖直方向层叠设置于塔筒70内，而塔筒70沿竖直方向上的空间较大，不用担心转接组件10的布置空间问题。两个以上的转接部11均通过转接室14与外界连通，使得所有的传输组件20的第一转接口21均布置于转接室14内即可，便于集中布置所有的传输组件20，且能够降低电能传输装置的占据空间。
在上述实施例中，当第一传输接口12和第一转接口21之间机械连接时，第一传输接口12为环状滑轨或圆形滑槽；当第一传输接口12和第一转接口21之间液态连接时，第一传输接口12为环状连接孔，或圆形连接孔。
此外，传输组件20相对于转接组件10可转动设置的方式有多种，例如传输组件20在转接室14内相对转接组件10可转动设置，或者转接室14相对转接部11绕轴线X可转动设置，传输组件20通过转接室14相对转接组件10可转动设置。
优选的，转接室14相对转接部11绕轴线X可转动设置，第一传输接口12和第一转接口21之间液态连接，第一传输接口12为设置于转接室14内壁的连接孔。在本实施例中，第一转接口21由连接孔内伸入导电腔室16，并与导电腔室16内的导电液接触连接。其中，第一转接口21和连接孔的尺寸相适配，使得第一转接口21能够由连接孔伸入导电腔室16即可。作为第一传输接口12的连接孔尺寸较小，能够保证导电腔室16的密封性，避免导电液由导电腔室16内溢出，且传输组件20和转接室14相对静止，避免传输组件20和转接室14内壁发生摩擦而影响传输组件20的使用寿命。
可以理解的是，在这些可选的实施例中，转接室14的具体设置方式不做限定，转接室14可以与层叠设置的转接部11同轴设置，或者转接室14与层叠设置的转接部11偏心设置，只要转接部11通过转接室14能够连接于传输组件20即可。优选的，转接室14与层叠设置的转接部11同轴设置，使得当传输组件20相对转接部11转动时，转接部11各处的受力平衡。
在一些可选的实施例中，电能传输装置还包括套管30，套设于两个以上的传输组件20外，套管30沿第一方向的端部开设有两个以上的通孔31，且两个以上的通孔31分别和两个以上的第一传输接口12连通，以使第一转接口21能够由通孔31内伸出，并连接于第一传输接口12。
在这些可选的实施例中，两个以上的传输组件20设置于一个套管30内，通过套管30的保护作用，能够防止传输组件20在转动过程中发生误撞等事故而对传输组件20使用寿命造成的影响。第一转接口21通过通孔31和第一传输接口12连接，第一转接口21从通孔31内伸出，便于对第一转接口21进行定位，因此便于电能传输装置的生产装配。
在上述实施例中，对转接室14的设置方式不做限定，请一并参阅图6，转接室14由开口15沿第一方向贯穿转接组件10设置。此时通孔31沿第一方向间隔设置于套管30，两个以上转接部11的第一传输接口12沿第一方向间隔分布。
在另一些可选的实施例中，如图5所示，两个以上的转接部11包括端转接部11a，端转接部11a沿第一方向位于其他转接部11的一侧，转接室14由开口15沿第一方向延伸至端转接部11a内。在这些可选的实施例中，转接室14延伸至端转接部11a，可以保证整个转接组件10的密封性。
在一些可选的实施例中，电能传输装置还包括：两个以上具有支撑性的副传输组件50，与第二传输接口13对应设置，副传输组件50包括第三转接口51和第四转接口52，副传输组件50通过第三转接口51与第二传输接口13连接。
副传输组件50的具体设置方式在此不做限定，副传输组件50可以采用和传输组件20相同或不同的设置方式。
在本发明实施例中，由于传输组件20设置有副传输组件50，且副传输组件50具有支撑性，因此传输组件20或者副传输组件50均可连接于带电部件61，在此不做限定。当传输组件20连接于带电部件61时，传输组件20在机舱60的带动下相对转接组件10和副传输组件50转动；当副传输组件50连接于带电部件61时，副传输组件50和转接组件10在机舱60的带动下相对传输组件20一起转动均可，同时由于副传输组件50具有支撑性，副传输组件50不会发生扭缆，更好的解决电缆的扭缆问题。且本发明实施例的第二转接口22和第四转接口52中，一者与带电部件61直接连接，另一者与送电部件直接连接即可，降低安装难度，方便电能传输装置的安装和使用。
请一并结合图8，本发明第二实施例提供一种风力发电机组，包括机舱60和塔筒70，机舱60内设置有可跟随机舱60转动的带电部件61，塔筒70内设置有上述任一实施例所述的电能传输装置；第二转接口22与带电部件直接连接，第二传输接口13连接塔筒70内的线缆组件。由于本发明实施例的塔筒70内设置了上述任一实施例的电能传输装置，因此本发明实施例的风力发电机组具有上述任一实施例的电能传输装置所具有的有益效果，在此不再限定。
本发明第三实施例提供一种风力发电机组，包括机舱60和塔筒70，机舱60内设置有可跟随机舱60转动的带电部件61，塔筒70底部设置有塔底平台，塔底平台上设置有送电部件，塔筒70内设置有上述任一实施例所述的电能传输装置；电能传输组件包括副传输组件50；其中，第二转接口22和第四转接口52中，一者与带电部件61直接连接，另一者与送电部件直接连接。
在一些可选的实施例中，如图8所示，第二转接口22连接于带电部件61，第四转接口52连接于送电部件。在这些可选的实施例中，第二转接口22连接于带电部件61，因此机舱转动过程中只需要带动传输组件20转动即可，传输组件20转动所需的驱动力小于副传输组件50和转接组件10转动所需的驱动力，能够保证风力发电机组偏航系统的正常稳定运行。
其中，由于传输组件20相对转接组件围绕转轴X可转动设置，因此传输组件20可以沿转轴X的延伸方向延伸设置，使得转接组件10受到的作用力更加平衡。而副传输组件50与转接组件相对静止，因此副传输组件50可根据实际使用需求弯折。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。