风力发电机组偏航组件、设备及方法与流程

本发明涉及风力发电机组偏航组件、设备及方法。

背景技术：

1、偏航系统用于风力发电机的对风，当风向发生变化时候，偏航系统驱动轮毂进行风向对准，从而实现了轮毂对正风向。

2、常规偏航系统的工作原理如下：如果需要根据风向调整时，通过一套齿轮齿圈啮合使得轮毂摆动，例如申请号202110959660.2的一种风电偏航系统及偏航系统摩擦片的更换方法，但是其对齿啮合存在啃齿、折齿等问题，噪音大，需要定期保养等诸多问题，在启动时候，通过摩擦力驱动，导致齿面磨损严重。也有采用双油缸驱动，但是，受制于油缸的行程限制，无法实现360°旋转，也存在卡点等诸多问题，而且存在启动时候，需要消耗大量无用功，没有提出如何实现减少无用功，提高有用功利用率，没有提出如何减少轮毂(机舱)偏航摆动的惯性力，更没有提出与发现如何解决克服偏航时，克服或减少风力产生的扭力、弯矩及偏斜而造成的旋转偏斜磨损，这些技术问题的提出是本技术人创造性发现的。

3、另外，如何实现实现低功耗，减少无用功，提高有用功，减少保养频率，实现圆周运动等成为急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种风力发电机组偏航组件、设备及方法。

2、为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

3、一种风力发电机组偏航组件，单元包括在主架体部与塔筒部之间设置有驱动组件；

4、驱动组件，具有一个或至少两个驱动臂；

5、驱动臂单独、同时或交替且间歇性驱动驱动臂驱动主架体部在塔筒部上周向旋转。

6、作为上述技术方案的进一步改进：

7、驱动组件与插接部件间歇性驱动连接；

8、当驱动臂复位回程时，主架体部与驱动臂之间力传递状态或驱动臂与塔筒部之间的力传递状态处于断开状态。

9、驱动臂驱动主架体部旋转时，驱动臂输出力变化设置、主架体部的旋转角速度变速设置和/或主架体部的切向加速度变化设置。

10、在塔筒部上有与主架体部旋转设置的旋转支撑部；旋转支撑部具有周向侧部，在周向侧部上径向分布有若干插接部件；

11、当驱动组件驱动主架体部旋转时，驱动组件与插接部件连接；当驱动组件回程复位时，驱动组件与插接部件分离。

12、驱动组件包括若干设置在主架体部上的铰接座部；铰接座部铰接有驱动臂；在驱动臂端部铰接有耳座部；

13、径向油缸部连接有导向滑板；

14、在周向侧部外侧同轴心o设置有环形轨道，导向滑板在环形轨道中；导向滑板与周向侧部对应；

15、在耳座部或导向滑板上设置有伸缩连接部；伸缩连接部与插接部件适配连接或分离。

16、主架体部具有外圈法兰件，在塔筒部上设置限位环形台；

17、环形轨道两底侧分别为外圈法兰件及限位环形台；环形轨道槽的宽度大于导向滑板的厚度；

18、在外圈法兰件上设置有镶嵌套圈a，在限位环形台上设置有镶嵌套圈b；

19、环形轨道在周向侧部、外圈法兰件、限位环形台、镶嵌套圈a及镶嵌套圈b之间；

20、在耳座部上设置有一个或至少两个导向孔位；在导向孔位中设置有导向工艺套，

21、在导向滑板上有导向孔部，在导向孔部中有导向杆件；

22、导向工艺套与导向杆件配套；在导向孔位底部与导向杆件之间有复位弹簧；

23、在耳座部上有一个或至少两个的径向油缸部；

24、导向滑板与耳座部通过导向杆件导向连接；

25、在耳座部上设置有作为伸缩连接部的伸缩插销，用于与插接部件径向插接连接或分离；插接部件为孔；

26、伸缩插销、径向油缸部、导向杆件平行设置；

27、当需要插接连接时，径向油缸部驱动导向滑板做塔筒部远离轴心o运动时，导向滑板两端设置有与环形轨道外侧面抵接的接触部，伸缩插销位于导向滑板两端的接触部的垂直中心线上，导向滑板通过导向杆件克服复位弹簧与导向工艺套导向连接；伸缩插销伸出与插接部件插接；

28、当伸缩插销与插接部件分离时，伸缩插销做远离轴心o运动并与插接部件分离，径向油缸部驱动导向滑板做塔筒部靠近轴心o运动，使得导向杆件与耳座部或导向滑板分离。

29、驱动臂包括驱动油缸a和/或驱动油缸b；当采用驱动油缸a与驱动油缸b时，驱动油缸a与驱动油缸b分别对主架体部施加拉力及推力或驱动油缸a与驱动油缸b分别对主架体部施加推力及拉力；

30、旋转支撑部采用回转轴承与配合回转轴承的轴承座；

31、在主架体部与塔筒部之间设置有压力传感器，根据压力传感器的大小可以调整对应驱动臂的动力参数，其动力参数包括驱动力大小、控制速度和/或压力；

32、伸缩插销为油压、电驱动或机械驱动伸缩；

33、在导向滑板底部正面设置有底耐磨块、侧部设置有侧耐磨块和/或两端背面设置有端部耐磨板；

34、端部耐磨板表面为斜面或弧面设置；

35、底耐磨块对应周向侧部外侧壁，侧耐磨块对应外圈法兰件的对应端面或限位环形台的对应端面，端部耐磨板表面与镶嵌套圈a的内侧壁和/或镶嵌套圈b的内侧壁对应；

36、驱动臂配套有行程开关、限位开关和/或旋转角度传感器，用于控制驱动臂的行程；

37、在塔筒部与主架体部之间设置有行程开关、光栅、限位开关和/或旋转角度传感器，用于确定插接部件，以便伸缩插销进行插接。

38、一种风力发电机组偏航设备，在主架体部与塔筒部之间设置有制动组件及上述的风力发电机组偏航组件；

39、在塔筒部或主架体部上设置有连接架体；

40、当驱动臂工作时，逆风侧的驱动臂驱动力大于或等于顺风侧的驱动臂驱动力；

41、驱动臂通过伸缩插销驱动旋转时，具有伸缩插销的中心线与伸缩插销中心线垂直的状态b；伸缩插销中心线经过轴心o；

42、状态b位于驱动臂驱动旋转的起始位置a与终止位置c之间或状态b位于驱动臂驱动旋转的起始位置a处。

43、一种风力发电机组偏航方法，当需要偏航时，根据风力方向，调整轮毂方向；

44、步骤一，驱动组件与对应插接部件驱动连接，使得主架体部与塔筒部实现力传递；

45、步骤二，驱动臂施力，启动塔筒部从起始位置a旋转位移到终止位置c；

46、步骤三，在终止位置c，驱动组件与对应插接部件分离断开驱动；

47、步骤四，驱动臂空程复位到起始位置a；

48、步骤五，重复步骤一至步骤五，实现主架体部周向偏航。

49、作为上述技术方案的进一步改进：

50、借助于上述的设备；

51、在步骤一中，当插接部件达到起始位置a，启动径向油缸部，径向油缸部驱动导向滑板做塔筒部远离轴心o运动时，导向滑板两端设置有与环形轨道外侧面抵接的接触部，导向滑板通过导向杆件克服复位弹簧与导向工艺套导向连接，使得位于起始位置a的伸缩插销的中心线通过轴心o；然后，伸缩插销伸出与插接部件插接；

52、在步骤二中，若干驱动臂交替施力；

53、当每对驱动臂采用驱动油缸a与驱动油缸b时，驱动油缸a与驱动油缸b分别对主架体部施加拉力及推力或驱动油缸a与驱动油缸驱动臂b分别对主架体部施加推力及拉力；

54、当旋转时，监控旋转支撑部各部压力，通过调定驱动臂施力值，使得旋转支撑部各部压力差值小于设定阈值；

55、当旋转时，驱动臂对主架体部的驱动力先变大后变小；

56、在步骤三中，伸缩插销与插接部件分离时，伸缩插销做远离轴心o运动并与插接部件分离，径向油缸部驱动导向滑板做塔筒部靠近轴心o运动，使得导向杆件与耳座部或导向滑板分离；

57、在步骤四中，驱动臂反向运动，使得导向滑板在环形轨道中运动。

58、本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。